硅酸盐-六偏磷酸钠电解液中锆合金的微弧氧化及膜的耐磨性

刘应科¹，吴湘权^2,3，程英亮³

1. 广州汽车集团乘用车有限公司2. 中联重科股份有限公司3. 湖南大学材料科学与工程学院

摘 要：锆合金广泛用于核工业,也是潜在的生物医用材料,然而其表面性能需要改善。为此,开发了硅酸盐-六偏磷酸钠电解液,采用双脉冲微弧氧化技术在Zr-2锆合金上生成较厚的膜层,并运用扫描电镜（SEM）、能谱仪和X射线衍射仪（XRD）分析了膜层的形貌和组成,并考察了膜层的耐磨性。结果表明:微弧氧化60 min可以生成厚120μm左右的膜层,相组成主要是单斜氧化锆（m-ZrO₂）,含少量的四方氧化锆（t-ZrO₂）;微弧氧化20 min的膜层在20 N下很快被磨穿;而微弧氧化60 min的膜层在20 N下干摩擦1 800 s后未失效,其耐磨性相对于基体大大提高。

关键词：硅酸盐-六偏磷酸钠电解液;微弧氧化;锆合金;形貌;组成;耐磨性;