王凤彪
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张旗
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刘静凯
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李丽丽
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舒启林
材料保护
为了改善钛合金硅酸盐和铝酸盐工作液微弧氧化膜的性能,采用超声波辅助(UA)进行了微弧氧化.分别用硅酸盐和铝酸盐体系工作液在Ti-6Al-4V钛合金表面制备了Al-UA-MAO和Si-UA-MAO膜,研究了各氧化膜的性能.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及磨损、耐腐蚀试验机,对各氧化膜的物相、表面形貌、耐磨及耐腐蚀性能进行了测量和分析.结果表明:本复合工艺可降低微弧放电电压,尤其是硅酸盐体系降低程度更大;在硅酸盐体系工作液中,UA-MAO复合工艺能够更有效地增强氧化膜的密封性、致密性和光整度,其耐磨性较无超声波辅助工艺提高近50％.
关键词:
微弧氧化膜
,
超声波辅助
,
硅酸盐系工作液
,
铝酸盐系工作液
,
耐磨性
,
耐蚀性
王凤彪
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张旗
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刘静凯
,
赵艳丽
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舒启林
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2017.01.001
采用超声辅助微弧氧化复合工艺在钛合金表面制备了钙磷生物涂层.采用扫描电镜和电子能谱仪测试了涂层表面形貌和元素组成,分析了超声辅助微弧放电特性,建立了MAO系统等效电路,提出了复合工艺所制备涂层的TiO2相氧化机制及钙磷相合成机制.结果表明:复合工艺提前了微弧放电时间,降低了起弧电压,增加了有效微弧放电时间;钙离子主要通过电源脉间等效电熔放电和超声作用提高电泳活性并吸附于阳极,并与磷酸根离子反应生成钙磷生物相;配置工作液时要求钙、磷应有较大比值,且工作液中钙离子和磷酸根离子浓度应增大.研究对超声辅助微孤氧化复合工艺制备高性能钛合金生物涂层具有指导意义.
关键词:
微弧氧化
,
超声辅助
,
钛合金
,
钙磷生物涂层
,
空化效应
,
生长机制
王凤彪
,
刘静凯
,
李丽丽
,
舒启林
电镀与涂饰
为了提高钛合金表面微弧氧化(MAO)生物膜层的断裂力学性能,将超声波引入微弧氧化工艺,并通过控制占空比制得具有不同孔径和厚度的微弧氧化膜.采用扫描电镜、X射线衍射仪、四点弯曲法、模拟体液浸泡试验对比了无超声辅助和超声辅助微弧氧化膜的表面形貌、相组成、断裂韧性和生物学性能.结果表明,与无超声辅助试样相比,超声辅助试样更致密,更厚,断裂韧性更优.微弧氧化膜断裂力学提高的原因为:部分TiO2由锐钛矿相转变为金红石相,以及超声空化效应使氧化膜致密化和增厚.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
超声辅助
,
断裂韧性
,
增韧机制
,
生物相容性
