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钛及钛合金具有密度小、比强度高、良好的生物相容性等特点,但因其表面硬度低和耐磨性差等固有缺陷限制了其在工业方面的广泛应用。微弧氧化技术作为一种具有较大潜力的表面改性技术,可以用来在钛及钛合金表面生成一层微弧氧化膜层从而有效地提高钛及钛合金的耐蚀性和耐磨性。本文在Na2Si03一NaOH-Na2HP04体系中使用恒定电流控制模式,利用微弧氧化技术在纯钛TA1和TC4合金表面制备微弧氧化膜层,并通过调节处理频率、电流密度和处理时间这三个工艺参数来观察和研究微弧氧化工艺参数对膜层特性的影响。使用日本的JSM-5500LV扫描电子显微镜对膜层的表面形貌进行观察,采用日本的D/max-ⅡB型X射线衍射仪(XRD)分析膜层的微观组织结构,利用美国的UNMT-1(材料表面微纳米力学测试系统)分析膜层的耐磨性,采用荷兰的IVIUM电化学工作站的动态极化曲线来分析膜层的耐蚀性。研究结果表明,恒流模式下制得的纯钛TA1微弧氧化层表面为多孔结构。随着处理频率的升高,膜层的微孔孔径逐渐变小并且微孔分布越来越均匀,膜层耐磨性增强,膜层的耐蚀性也不断增强。存在最优的工艺参数以获得良好的综合性能的膜层:正负占空比各为50%,电流密度为8A/dm2,氧化时间为10min,处理频率为1150Hz。TC4合金微弧氧化膜层主要由金红石相Ti02和锐钛矿相TiO2组成。膜层中金红石相Ti02的相对含量是随着电流密度在8A/dm2~15A/dm2范围内的增加而先减少后增,加。锐钛矿相TiO2的相对含量是随着电流密度的增加而逐渐减少。处理时间在6min~15min范围内变化时,TC4合金膜层耐磨性随着处理时间的增加先减弱后增强,耐磨性在6min时取得最佳值。随着处理时间的延长,TC4合金膜层的耐蚀性先增强后减弱,耐蚀性在处理时间为8min时取得最佳值。