微等离子体氧化TiO_(2)薄膜的研究进展

微等离子体氧化TiO_(2)薄膜耐磨性好,抗腐蚀强,硬度高及良好的生物相容性,广泛应用在生物医学,光催化,功能材料等领域。本文综述了微等离子体氧化TiO_(2)薄膜的研究发展及应用,文章首先介绍了微等离子体氧化技术在国内外发展历程,然后阐述了微等离子体氧化TiO_(2)薄膜机理,分析了微等离子体氧化TiO_(2)薄膜制备的影响因素,阐述了对氧化TiO_(2)薄膜的应用领域,最后针对微等离子体氧化TiO_(2)薄膜发展应用的问题和不足,对其未来发展趋势提出可行性的建议。

铝合金在水玻璃-KOH-NaAlO_2体系中的微等离子体氧化

研究了水玻璃 KOH NaAlO2 体系对LY12铝合金微等离子体氧化过程的影响 ,考察了不同的NaAlO2浓度下 ,氧化过程电压时间曲线的变化特点 ,测定了膜层的硬度、击穿电压。运用XRD ,SEM ,EPMA研究了膜层的相组成、形貌及元素分布 ,发现膜层由莫来石相和γ Al2 O3 相组成 ,具有疏松层和紧密层两层结构 ,铝元素含量沿着从基体到膜层的方向逐渐减少 ,而硅元素含量却逐渐增加。

纯铝及其合金的微等离子体氧化成膜特征

研究了纯Al及其合金LC9、LY12在偏铝酸钠溶液中微等离子体氧化成膜的特点。通过X射线衍射,SEM和EMPA等分析了陶瓷膜层的相组成及表面、截面形貌和膜层截面的元素含量分布,利用测厚仪测量了陶瓷膜层的厚度。结果显示:Al膜层由αAl2O3相组成,LC9膜层由γAl2O3相组成,LY12膜层由γAl2O3和αAl2O3两相组成,且膜层都由致密层和疏松层构成;膜层的厚度随时间都近似呈线性变化;在Al和LY12膜层中,由内向外铝元素的含量逐渐增加;在LC9膜层中,铝元素的分布略呈两侧高中间低;在LC9和LY12膜层中,镁元素分布比较均匀;在LC9膜层中,含有很少量的锌元素,而铜元素含量很不明显;在LY12膜层中含有很少量的铜元素。

微等离子体氧化法制备钛酸钡陶瓷膜

用微等离子体氧化法制备出纯相的 Ba Ti O3陶瓷膜 ,对所得的陶瓷膜进行 XRD和 EPMA分析。结果表明 ,膜层中钡钛两种元素分布均匀 ,无浓度梯度变化。结合实验现象和测试结果 ,探讨了浓度和电流密度对陶瓷膜的影响 ,并提出了 Ba Ti

Na_3PO_4Na_2B_4O_7体系中钛合金微等离子体氧化陶瓷膜研究

在钛合金上用微等离子体氧化法制备氧化膜 ,用扫描电镜 (SEM)、X 射线 (XRD)测其表面形貌、相组成 ,并对现象及测试结果进行分析 。

磷酸盐对钛合金微等离子体氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的影响

研究了3种磷酸盐分别作为电解质交流微等离子体氧化TC4钛合金所制得的陶瓷膜的耐蚀性,其中3号磷酸盐的效果最好.并在铝酸钠体系和硅酸钠体系下,进一步研究了3号磷酸盐对微等离子体氧化陶瓷膜的结构、形貌、成分和耐蚀性能的影响:磷在陶瓷膜中不形成晶相,而是以非晶相物质沉积在膜层中;铝酸钠体系,磷元素由膜内层向外层逐渐减少;硅酸钠体系,磷元素在膜内、外两层含量高,中间处含量低;两体系下,3号磷酸盐的用量适当增加,陶瓷膜耐点蚀性提高.

LY12铝合金微等离子体氧化陶瓷膜的相分布及显微硬度分析

使用Ｘ射线衍射仪和显微硬度计测定了ＬＹ１２铝合金微等离子体氧化陶瓷膜沿深度方向 的相分布及显微硬度变化曲线．结果表明，铝合金微等离子体氧化陶瓷膜主要由 α－Ａｌ_２Ｏ_３、γ－ Ａｌ_２Ｏ_３相组成，从表层到里层，α－Ａｌ_２Ｏ_３相含量逐渐增加．膜的显微硬度沿深度方向变化同 α－ Ａｌ_２Ｏ_３含量变化一致，致密层中显微硬度大于 ＨＶ１５００，极值点达到 ＨＶ２３００．

重铬酸钾对钛合金表面微等离子体氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的影响

在钛合金表面用微等离子体氧化能产生一层陶瓷膜。将重铬酸钾引入磷酸盐电解液将使钛合金微等离子体氧化过程的槽电压升高 ,经对所得微等离子体氧化陶瓷膜表面和截面进行扫描电镜 (SEM )形貌观察 ,发现重铬酸钾的加入使陶瓷膜的致密性增加。XRD分析表明 ,不同电解液中所得膜层都是以锐钛矿型TiO2 为主晶相 ,同时还含有少量的金红石型TiO2 ,重铬酸钾的加入使锐钛矿型TiO2 的含量增加。对膜层进行电偶电流和循环伏安测试表明 ,重铬酸钾的加入使所得的膜层对金属的接触腐蚀降低 。

钛的微等离子体氧化

研究了TA1钛在不同体系中的微等离子体氧化特点 ,确定了对于TA1钛合适的微等离子体氧化电解液———偏铝酸钠 次磷酸盐体系。分析了在不同的电流密度及NaAlO2浓度下 ,氧化过程的特点及膜的抗点腐蚀能力。经X射线衍射分析 ,膜层主要由Al2 TiO5 和TiO2 组成。

微等离子体氧化制备TiO_2薄膜的结构特性

利用微等离子体氧化方法在纯Ti金属表面生长出一层厚度达20 mm的陶瓷氧化膜,并用X射线衍射、扫描电镜初步研究了氧化膜的组织结构和表面形貌。在不同电解质溶液条件下,得到3种不同类型结构组成的氧化膜:单一TiO2的锐钛型结构、TiO2锐钛型+金红石型的混合相结构、单一TiO2金红石结构。TiO2单一的锐钛型结构的氧化膜薄膜比较粗糙,TiO2金红石结构的氧化膜表面比较平滑,而混合相结构陶瓷膜的表面层为疏松的锐钛型结构TiO2,亚表层为金红石结构的TiO2。

(NaPO_3)_6-NaAlO_2体系铝合金微等离子体氧化研究

研究了六聚偏磷酸钠 -偏铝酸钠溶液中 ,L Y12铝合金微等离子体氧化过程、陶瓷膜的形成特点以及偏铝酸钠的浓度对氧化过程的影响。通过

铝材表面的等离子微弧氧化技术研究

以工业级硅酸钠为电解液，铝材在交流电压作用下进行等离子微弧氧化反应，电压升高，膜厚增大。用Ｘ－ 射线衍射分析法和扫描电镜法检测，氧化膜为非晶态氧化铝陶瓷膜。硬度试验和腐蚀试验表明：该膜硬度高、耐强碱腐蚀性强。

铝合金表面微等离子体氧化黑色陶瓷层制备的研究

介绍了微等离子体氧化工艺用于铝合金表面生成黑色陶瓷膜的技术,分析了各种工艺参数对膜层色泽的影响,并讨论了着色工艺中易出现的缺陷及其解决措施。

ADC12铝合金表面微等离子体氧化黑色陶瓷膜的制备工艺及性能研究

研究了ADC12铝合金表面微等离子体氧化法制备黑色陶瓷膜的电解液成分和电参数等对膜层性能的影响。通过SEM和XRD分析了黑色陶瓷膜层的微观形貌和相结构。

微等离子体氧化Al_2O_3陶瓷膜的组织结构与形成过程

The alumina ceramic coatings were prepared on aluminum alloy using micro-plasma oxidation. The structure and morphologies of ceramic coatings were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), and then its formation process was investigated. The results of XRD reveal that with increasing oxidation time the content of decreases, and in which the content of al reaction occurs between the aluminum from the substrate and the oxygen and other ions from the electrolyte. The reaction products then are propelled away from the inner-wall of the discharging channels. Finally, these products agglomerate in the inner-wall of the discharging channels and on the surface near the discharging channels to produce the ceramic coatings. The change of ceramic coatings thickness with increasing oxidation time divides into two stages, and the final thickness is formed in first stage. With increasing current density the final thickness of ceramic coatings increases.

AZ31B镁合金微等离子体氧化陶瓷膜耐腐蚀性研究

采用SEM、XRD等方法研究了AZ31B镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的形貌特征和相组成。结果表明:直流脉冲电源条件下取得的陶瓷膜比交流脉冲电源条件下取得的陶瓷膜更致密,因而具有更佳的耐腐蚀性;XRD图谱显示陶瓷膜主要由MgSiO3和MgO相组成。在直流脉冲电源情况下,对比了不同电流密度对陶瓷层耐腐蚀性能的影响,得到电流密度为2A dm2时膜层具有最佳耐腐蚀性的结论。

钛合金微等离子体氧化技术研究动态

综述了国内外钛合金的微等离子体氧化技术的研究现状,着重介绍了该技术的装置特点,分析了不同电解液体系下所生成的钛合金微等离子体氧化陶瓷膜层,并对氧化膜结构及性能作了较详细的介绍,阐述了膜层的耐蚀性、耐磨性、防生物附生性和生物相容性等,还简要介绍了该技术的应用领域,并提出了该技术今后的发展前景及方向。

等离子体微弧氧化技术及其发展

等离子体微弧氧化技术是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷膜层的材料表面改性技术。详细介绍了等离子体微弧氧化技术的发展历史和研究现状,以及应用微弧氧化技术制备陶瓷膜的基本原理和制备方法,对微弧氧化技术的特点及应用进行了总结,并阐述了微弧氧化技术的研究动态和存在的问题。

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金耐蚀性的影响

在偏铝酸钠溶液中,利用双向脉冲微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜.分析表明,陶瓷膜由Al2TiO5、α-Al2O3和金红石型TiO2构成,其中Al2TiO5为主晶相,金红石型TiO2含量由膜外层向内层逐渐增多,而α-Al2O3含量由外向内逐渐减少;整个膜层分为致密层和疏松层两部分.陶瓷膜提高了钛合金的耐盐酸和硫酸腐蚀性能.微等离子体氧化陶瓷膜使得钛合金的耐点蚀性能明显提高,同时使TC4钛合金与LY12铝合金之间的电偶腐蚀得到改善.

铝及其合金等离子微弧氧化技术

等离子微弧氧化是一种新兴的材料表面陶瓷化技术。利用该技术可在铝及其合金表面生成一层耐磨、耐蚀、耐高温以及电绝缘性能优异的陶瓷膜层。介绍了微弧氧化技术的发展及现状、基本原理、陶瓷膜的制备以及膜层结构及性能特点 。