HBN粒径对7075-T6铝合金PEO膜结构和性能的影响

在硅酸盐和磷酸盐混合电解液体系中加入不同粒径HBN颗粒,通过等离子体氧化法(PEO)在7075-T6合金表面制备Al2O3/HBN复合膜;利用SEM、EDS、XRD、磨损实验、电化学极化曲线等对复合膜的组织结构、化学组成、耐磨及耐蚀性能进行表征。结果表明:HBN颗粒加速了膜层的击穿放电过程,对PEO膜的前期生长有促进作用,且所得膜层较为致密,但膜层粗糙度有所增加。电解液中加入4g/L的HBN颗粒,无论HBN粒径为5、10或30μm,均能使PEO膜的表层微孔数量及内部缺陷有所减少,且复合膜中晶态Al2O3相含量也有所增长。相比于PEO膜,HBN颗粒复合的PEO/HBN复合膜的摩擦因数更小、比磨损率更低、摩擦磨损性能均有所改善;且HBN粒径为10μm时,复合膜的耐磨性更佳,比磨损率降低近42.5%。此外,PEO/HBN复合膜的耐蚀性更优,其自腐蚀电流密度较未复合的PEO膜下降了1个数量级;5μm粒径HBN复合的膜层经模拟海水浸泡1800 h后表面腐蚀较轻微。