6061铝合金表面新型黄色微弧氧化陶瓷层的制备与表征

目的研究6061铝合金表面新型微弧氧化黄色陶瓷层的制备工艺,并对其微观结构、成分、硬度、耐蚀性能等进行表征。方法在以Na2SiO3为基础的电解液中加入Na2SnO3进行微弧氧化处理,制备出黄色微弧氧化陶瓷层,并与传统白色、黄色、黑色微弧氧化陶瓷层作对比。采用SEM和EDS分析膜层表面形貌和元素分布,借用XPS对膜层进行成分表征,使用硬度计测试其表面硬度,采用电化学工作站和人造海水腐蚀实验评价陶瓷层的抗腐蚀性能。结果随着电解液中Na2SnO3浓度的增加,陶瓷层中Sn元素含量增加,Si元素含量减少,陶瓷层黄色饱和度不断增强。黄色含Sn陶瓷层制备过程中,电解液中的SnO3^2-在高温高压下转化为SnO2,导致陶瓷层硬度达到365HV,高于白色与黑色陶瓷层。在3.5%NaCl溶液中进行电化学测试,黄色含Sn陶瓷层的腐蚀电流密度与腐蚀电位分别为9.34×10^-9A/cm^2和-0.34V,耐蚀性优于白色和黄色含Mn陶瓷层。结论在电解液中添加Na2SnO3可在铝合金表面生成具有较高硬度和耐蚀性能良好的类似沙漠黄色的陶瓷层,为铝及其合金在多领域的应用奠定了一定的实验基础。

B含量对(AlSiTiCrNbVB_(x))N薄膜微观结构与性能影响

为了研究B含量对(AlSiTiCrNbVB_(x))N薄膜微观结构和力学性能的影响,文中采用放电等离子烧结技术制备了B靶,并与AlSiTiCrNbV合金靶材进行镶嵌设计,向真空腔室通入N2进行反应磁控溅射,制备了(AlSiTiCrNbVB_(x))N薄膜,分析了薄膜物相结构、元素含量、形貌、成分以及硬度。试验结果表明:随着B元素含量的增加,薄膜由面心立方结构(FCC)转变为非晶结构;当原子数分数x(B)=18.20%时,硬度达62.32 GPa,其硬度接近人造金刚石。