电解液中Na₂WO₄对Ti₂AlNb微弧氧化膜结构及摩擦磨损性能的影响

来源期刊：材料工程2018年第2期

论文作者：刘小辉 王帅星 杜楠 赵晴 康佳 刘欢欢

文章页码：84 - 92

关键词：Ti2AlNb合金;微弧氧化;Na2WO4;摩擦磨损;

摘    要：选取硅酸盐/磷酸盐体系在Ti₂AlNb表面制备微弧氧化陶瓷膜,利用SEM,XRD,XPS等研究了电解液中Na₂WO₄对氧化膜生长过程、微观结构及成分的影响,同时评价了Ti₂AlNb微弧氧化膜的摩擦磨损行为。结果表明:硅酸盐/磷酸盐电解液中,氧化膜生长速率仅为0.08μm/min,膜层较疏松,表面存在大孔相连的"网状"结构,主要相组成为金红石TiO₂、锐钛矿TiO₂、Al₂O₃及Nb₂O₅。电解液中加入Na₂WO₄,缩短了Ti₂AlNb合金的起弧时间、提高了氧化膜的生长速率、改善了膜层均匀性,同时在膜层中引入了少量WO₃。此外,在Na₂WO₄参与下制备的微弧氧化膜的耐磨性更好。与Si₃N₄对磨时,Ti₂AlNb合金发生严重的磨粒磨损,摩擦因数高达0.5⁰.7;含4g/L Na₂WO₄电解液中制备的Ti₂AlNb微弧氧化膜的摩擦因数、比磨损率分别为0.24及6.2×10^-4 mm³/（N·m）,表面仅出现"鱼鳞状"疲劳磨损特征。