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铝合金表面氧化锆等离子体电解氧化涂层的制备及形成机理研究

辛世刚，赵荣根，都徽，宋力昕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00107

采用等离子体电解氧化方法在铝合金表面制备了氧化锆涂层，电解液为包含Zr(OH)₄颗粒的碱性溶液. 涂层的组成、结构通过XRD、EPMA进行了研究. 结果显示，涂层主要由t-ZrO₂、m-ZrO₂、α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃组成，t-ZrO₂为涂层的主晶相，分布在涂层表面，而α-Al₂O₃出现在涂层的内侧.涂层表面呈颗粒状，颗粒尺寸约为1~2μm.在氧化过程中，Zr(OH)₄颗粒在电场力的作用下向等离子体放电通道口沉积，在放电产生的高温作用下直接转化为氧化锆.

关键词: 氧化锆 , coating , plasma electrolytic oxidation , aluminium alloy