电压对纯铝板陶瓷膜层显微组织及其性能的影响

分别采用恒定电压和阶梯电压在纯铝板表面制备陶瓷膜层,研究不同电压模式对陶瓷膜层组织和性能的影响。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电化学工作站等,研究纯铝板表面陶瓷膜层的微观形貌、物相、显微硬度和耐腐蚀性能,并分析陶瓷膜层形成机理。结果表明:纯铝板表面陶瓷膜层是非晶态Al2O3相,与恒定电压相比,采用阶梯电压制备的陶瓷膜层孔洞、裂纹等缺陷较少。恒定电压和阶梯电压为26 V时,陶瓷膜层显微硬度均达到最大,分别为520.2 HV和570.2 HV。阶梯电压为26 V时,陶瓷膜层耐腐蚀性能最佳,自腐蚀电位和极化电阻分别为-0.429 V和113173.9Ω。采用阶梯电压在纯铝板表面制备陶瓷膜层时,每次电压升高都会加速化学反应速率,在纯铝板表面生成致密均匀的内部阻挡层,从而提高陶瓷膜层的显微硬度和耐腐蚀性能。