本文摘要：電流密度和時間對2A14鋁合金微弧氧化膜性能的影響，本篇 鋁合金論文 認為電流密度的增大以及微弧氧化時間的增長，微弧氧化陶瓷膜層的厚度隨之增加，硬度也隨之增大。但過大的電流密度以及過長的微弧氧化時間將導致膜層致密性下降。2A14鋁合金微弧氧化的最優
電流密度和時間對2A14鋁合金微弧氧化膜性能的影響，本篇鋁合金論文認為電流密度的增大以及微弧氧化時間的增長，微弧氧化陶瓷膜層的厚度隨之增加，硬度也隨之增大。但過大的電流密度以及過長的微弧氧化時間將導致膜層致密性下降。2A14鋁合金微弧氧化的最優工藝參數為：電流密度9～11A/dm2，時間1.5h，占空比50%，頻率200Hz�！�鐵合金》雜志是國家科委、國家新聞出版署批準公開發行的科技期刊，由中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司主辦，是我國鐵合金行業唯一具有一定權威性的專業技術期刊，也是我國冶金工業類學科的全國中文核心期刊。本刊已連續多年入選為中國科技論文統計源期刊。
摘要：通過2A14鋁合金微弧氧化工藝研究，得出電流密度的增大以及微弧氧化時間的增長，微弧氧化陶瓷膜層的厚度隨之增加，硬度也隨之增大。2A14鋁合金微弧氧化的最優工藝參數為：電流密度9A/dm2～11A/dm2，時間1.5h，占空比50%，頻率200Hz。
關鍵詞：微弧氧化;2A14鋁合金
微弧氧化(Micro-arcOxidation)技術是一種新型的表面處理工藝，其采用高于陽極化的高電壓、大電流，利用火花放電現象產生的高能量，使鋁合金制品表面生成以基底元素氧化物為主、電解液所含元素參與摻雜改性的復雜氧化物涂層。該技術工藝過程容易控制、操作簡單、處理效率高、對環境無污染，且能在任何不規則幾何體表面進行均勻反應，產生的陶瓷膜具有較高的顯微硬度。鋁合金微弧氧化技術大幅增強了材料的表面性能，特別適合于對耐磨、防腐性能要求較高的零部件使用。
1、2A14鋁合金微弧氧化工藝研究
1.1實驗材料。本文利用2A14鋁合金試片研究電流密度及微弧氧化時間對微弧氧化膜層性能的影響。表1為2A14鋁合金化學成分.1.2實驗工藝流程。實驗前，先加工好所需要的微弧氧化試片，試片尺寸為100×50×10mm3。微弧氧化具體工藝流程為：化學除油-純水沖洗-微弧氧化-純水清洗-吹干-性能測試。
1.3試驗設備。采用黑龍江省中俄科技合作及產業化中心研制的WHD-300型微弧氧化設備進行微弧氧化實驗。采用脈沖恒流控制，其最高額定電壓為750V。微弧氧化過程中若電解質溶液溫度高于設定值35℃，冷卻系統便會自動工作以確保工件在小于35℃環境下完成微弧氧化過程。
1.4實驗方案及結果。結合文獻資料及前期實驗結果，設計了如表2所示的實驗方案1。固定微弧氧化時間為1.5h，占空比為50%，電源頻率為200Hz，研究電流密度對膜層性能影響。所得實驗結果如表3所示。隨電流密度的增加，膜層的厚度與硬度均有所提高，但當電流密度為24～26A/dm2時，微弧氧化膜表面比較粗糙，不夠致密。由此可見，當電流密度增大到一定程度時會導致膜層質量下降，較為優化的電流密度參數為9～11A/dm2。固定電流密度為9～11A/dm2，利用第2組實驗研究時間對微弧氧化膜層性能的影響。所得實驗結果如表5所示。隨微弧氧化時間的增加，膜層硬度與厚度均有所增加，但是當時間增大為3h時，微弧氧化膜層較為粗糙，不夠致密，較為優化的微弧氧化時間為1.5h。
2、分析與討論
隨著電流密度的增加，陶瓷層的厚度和硬度均呈增長趨勢。這是由于在微弧氧化過程中，隨著電流密度的增加使得作用在陶瓷膜層上的能量增大，相應的微弧氧化反應驅動力增大，因而有利于陶瓷層快速增長。但隨著電流密度的增加，微弧氧化放電變得困難，使得終端放電集中在幾個點且能量偏高，使得陶瓷層表面變得更加粗糙、疏松，從而影響了陶瓷層的致密性。隨著微弧氧化時間的增加，陶瓷層的厚度和硬度均呈增長趨勢。這是由于隨著微弧氧化時間的增加，基體表面不斷的完成放電擊穿、熔融、冷凝、成膜的微弧氧化過程。但當膜層厚度增大到一定程度后，放電擊穿變得越來越困難，膜層厚度變不再顯著增大。且長時間微弧氧化將導致膜層致密性下降。
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