一、等离子体微弧氧化表面处理LY12铝合金的高温拉伸性能（论文文献综述）
蒋子秋[1]（2021）在《微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究》文中认为7050铝合金是一种强度高,导电性能好,密度非常小,延展性好的高强铝合金,被广泛应用于飞机制造、大型船舶、高速铁路建设等工业领域。在应力和腐蚀介质的共同作用下,服役中的7050铝合金零部件易发生应力腐蚀开裂（SCC）。因此,寻找提高7050铝合金耐应力腐蚀开裂的方法具有重要研究意义。微弧氧化（Micro-arc Oxidation,简称MAO）是由阳极氧化技术发展而来的一种新兴的表面技术,具有高效、绿色环保、工艺简单等特点。它通过在铝、镁、钛等有色金属表面释放高压电流,可以在金属表面原位生成优质的陶瓷膜层。截至目前,铝合金的氢脆机理尚存在争议,微弧氧化膜是否能抑制铝合金氢致局部塑性变形的研究也很少。为此,本文通过调节微弧氧化电压、氧化时间以及纳米TiO2添加剂浓度,在7050铝合金表面制备不同的微弧氧化膜层,在湿空气中进行恒位移试验,并结合氢含量分析、扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）观察、电化学测试、X射线衍射（X-raydiffraction,XRD）分析结果,得出以下结论:（1）在RH=80%的湿空气中,微弧氧化膜能有效抑制7050铝合金的氢致局部塑性变形能力,提高铝合金的耐腐蚀性。（2）恒位移高强铝合金试样在湿空气中放置,随着氢的进入,裂纹尖端塑性区会随着时间的延长而不断增大。（3）不同微弧氧化电压制备的MAO铝合金试样膜层的耐腐蚀性能和致密性随着微弧氧化电压的增大先升高后降低。其中微弧氧化电压为450V时,膜层的致密性最好,耐腐蚀性能最佳。（4）不同微弧氧化时间制备的MAO铝合金试样膜层厚度随时间的增加而不断增加,但致密性和耐腐蚀性先增后减,当微弧氧化时间为12 min时,膜层致密性达到最佳,耐腐蚀性能最好。（5）纳米TiO2添加剂的加入能增加微弧氧化膜层中α-Al2O3的含量,并能提升膜层致密性。当纳米TiO2添加剂浓度为10 g/L时,膜层最为致密,测得此时铝合金的KISCC为27.05 MPa·m1/2。
姚敏[2]（2021）在《铝合金喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层组织及性能研究》文中研究指明Al-Si合金由于其具有较高的比强度和导热性,较低的热膨胀系数和易于加工等优异性能,广泛应用于汽车和坦克发动机的热端部件中。随着发动机向高转速、高性能的方向发展,对材料的机械性能和热防护性能要求更为严苛。然而,仅靠铝硅合金本身很难满足日益增长的工况需求。在不改变基体材料性质的前提下,对其进行表面处理是行之有效的手段之一。然而单一涂层在一定程度上能提高其性能,但在面对复杂工况条件下综合性能的提高仍显得极为不足,复合表面处理是未来的发展趋势。本文首先对Al-12Si合金进行喷丸强化处理。在此基础上,对Al-12Si合金进行等离子电解氧化,从而制备喷丸强化复合等离子电解氧化改性层。利用Ansys模拟对Al-12Si合金中析出相的热应力以及机械应力进行分析。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对喷丸强化后的Al-S12i合金和复合层的组织和形貌进行表征,采用Image Pro Plus软件进行晶粒面积的统计表证;利用X射线残余应力分析仪、显维维氏硬度仪、采用电子万能试验机、疲劳试验机、自制的隔热装置对残余应力、硬度、拉伸性能、断裂韧性、抗弯强度、疲劳性能、隔热性能进行表征。通过模拟Al-12Si合金中析出相的热应力以及机械应力敏感性,结果表明:发现棒状硅的热应力较大,椭圆状硅,热应力最小。随着Si相尺寸的增大,Si相的热应力也逐渐增。AlCuNi和Mg2Si相比,Al7Cu4Ni的热应力最大,其次是A13CuNi,Mg2Si的热应力最小。在静载荷50MPa下,Al7Cu4Ni产生的机械应力最大,其次是Mg2Si,再次是Al3CuNi,最小的是硅相。对比热应力及机械应力,Mg2Si的机械应力略大于热应力,而Al7Cu4Ni,A13CuNi、Si相的热应力大于机械应力。作为热端部件的Al-12Si合金,影响材料性能的相为Al7Cu4Ni。Al-12Si合金经喷丸强化后,Si相和AlCuNi相发生了不同程度的细化。初生Si相平均面积由853μm2减少到了523μm2。喷丸强化后材料表面组织细化,出现了纳米晶。随着深度的增加,材料内部的位错密度减小。合金经过喷丸强化后沿深度方向出现了四种不同的组织层:表面的纳米晶区、高密度位错墙,低密度位错墙区、位错增殖和位错缠结区、基体区域。喷丸强化后,Al-12Si合金硬度较基体相比提升约27%-59%,并且最大引入189.9MPa的残余压应力。喷丸直径0.6MPa,喷丸压强0.4MPa时抗弯强度值相比于基体提高48.6%。喷丸直径0.4mm,喷丸压强0.4MPa时断裂韧性达相比于基体提高了51%。喷丸后,疲劳周次2×107时,Al-Si合金应力幅由115MPa提高到了130MPa。喷丸直径0.4mm,喷丸压强0.4MPa时,疲劳中值强度为136MPa。从疲劳断口可以看出,喷丸强化使得疲劳源从表面迁移到了次表面,并且延长了裂纹的扩展期。喷丸强化-等离子电解氧化制备的陶瓷层与等离子电解氧化陶瓷层相比,表面更加光滑,大面积的微孔数量减少,且表面微孔的平均面积由11.2μm2下降到2.61μm2;喷丸直径不变时,随着喷丸压强的增大,表面微孔的直径在逐渐减小。当喷丸压强不变时,随着喷丸直径的增大,表面微孔的数量减少。复合层隔热性能由18℃提高到了40℃。且在120MPa应力幅下,室温旋弯疲劳由5.6×105周次提高到了9.58×106周次。复合涂层的断裂韧性相较等离子体电解氧化涂层提高了53%,抗弯强度提高了32%。
王玉洁[3]（2021）在《镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究》文中研究说明微弧氧化是一种在基体表面原位生成陶瓷氧化膜层的表面处理技术,可改善镁合金的性能,但是传统微弧氧化膜层存在“致密层薄、耐蚀性差”的问题,制约了高性能镁合金的发展。本文将复合电介质的击穿放电与微弧氧化处理相结合,提出了复合电介质微弧氧化成膜技术思想,开展了AZ31B镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究。利用氧等离子体的助烧结作用消除了微弧氧化成膜过程中出现的沙化现象,建立了通氧量与非沙化层厚度的关系,确定的合理通氧量为0.01 L/s,在此条件下制备了外表面无沙化的微弧氧化膜层。探讨了工艺参数对复合电介质微弧氧化膜层Mg F2/Mg O质量比的影响规律,确定了Mg F2/Mg O质量比与致密层厚度的关系,当氧化膜层的Mg F2/Mg O质量比为0.9～1.2时,致密层厚度最大为3.5μm。对复合电介质微弧氧化膜层的相含量、微观形貌、元素分布进行了研究,使用COMSOL有限元仿真软件进行了Mg F2+Mg O复合电介质膜层的电热耦合场击穿模拟,揭示了Mg F2与Mg O之间的阻挡与预热作用,明确了复合电介质击穿熔体的喷发机制。开展了复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀性能研究,致密层厚度最大的微弧氧化膜层具有最优的耐腐蚀性能,其制备工艺为:KF浓度为70 g/L、KOH浓度为20 g/L、通氧量为0.01 L/s、氧化时间为7 min、电压为130 V、电解液温度为25°C。本研究形成的复合电介质微弧氧化成膜技术,将微弧氧化膜层的致密层厚度提高了1.5倍、基体的腐蚀电位提高了1.313 V、腐蚀电流密度减小了3个数量级,为解决微弧氧化膜层“致密层薄、耐蚀性差”问题探索了新途径,为扩大高性能镁合金的应用奠定了基础。图98幅,表9个,参考文献198篇。
李新义[4]（2020）在《微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究》文中研究说明本文针对微弧氧化过程中局部放电机制不清、温度分布存在争议、第二相粒子作用规律复杂等与微弧氧化膜层性能密切相关的研究难点,设计搭建了原位连续观测系统,通过膜层的组织结构分析与耐蚀、耐磨性能评价,系统研究了铝合金在Na2SiO3-Na5P3O10-CH3COONa电解液体系中的微弧氧化行为与机理。采用添加第二相颗粒的方法制备了微弧氧化/强化颗粒复合膜,利用组织结构观察和膜层分析等手段研究了微弧氧化/强化颗粒复合膜的成膜机理,对比分析了微弧氧化/（ZrO2和h-BN）复合膜的耐磨和耐蚀行为。结合理论分析,探讨了微弧氧化过程中放电特征、微弧氧化复合膜层生长规律与机制,明确了高性能复合膜层制备的关键技术参数,主要研究结果如下:（1）原位连续观测了微弧氧化过程中局部微弧放电行为,放电产生的高温使基体金属及其氧化物熔融甚至气化,熔池中心为放电通道,随微弧氧化过程进行,电解液中水蒸气沿熔池通道逸出,熔融物体积增加。当熔融范围达到膜层厚度时,氧化膜发生击穿,在电解液冷却作用下熔融物迅速凝固,由于电荷导通火花放电停止,熔池停止增大,其尺寸和与膜层厚度一致。受生长机制影响微弧氧化膜非层状结构,无疏松层与致密层界面,不断生成的新熔池覆盖旧熔池使得膜层不断增厚。（2）在电解液中添加第二相颗粒后,部分第二相颗粒在反应过程中被微弧形成的熔池“捕获”后,进入微弧氧化膜表面熔池中,使得微弧氧化膜表面熔池数量明显减少。部分第二相颗粒以吸附、啮合的形式团聚在微弧氧化膜表面,形成微凸体。另有部分第二相颗粒在微弧氧化过程中高温放电融合进入微弧氧化膜内部。（3）微弧氧化复合膜表面的第二相颗粒是通过电泳、吸附、扩散作用在复合膜层表面形成富集,而微弧氧化膜熔池底部的第二相颗粒则由于在击穿放电发生时,熔池底部的熔融物沿放电通道向外喷出后,在通道内部形成负压,导致溶液中的第二相颗粒随溶液进入熔池通道内部并在底部沉积,形成微弧氧化复合膜。（4）加入不同第二相颗粒后,铝合金微弧氧化/h-BN复合膜的摩擦系数可降至约0.1,其耐磨性优于铝合金微弧氧化/ZrO2复合膜。这是由于h-BN颗粒具有类石墨的层状结构,在摩擦过程中层状h-BN间的分子作用力可以替代摩擦副之间的部分作用力。根据电化学测试,微弧氧化/ZrO2复合膜的自腐蚀电流密度为6.633×l0-7A·cm-2,比单一微弧氧化膜这一数值下降了 92.4%。添加ZrO2制备的微弧氧化复合膜耐蚀性能优于微弧氧化/h-BN复合膜。（5）作为工艺对比的Ti-6Al-4V钛合金基体,其微弧氧化复合膜中第二相颗粒在熔池温度场作用下发生相变,高温相在熔池快速冷却的冻结效应中保留呈多相并存状态。低温相是在熔池温度场作用时间较长区域由高温相的二次相变产生。微弧氧化熔池活跃时期的最低温度高于2123K,最高温度不低于3683K。熔池持续活跃时间在微弧氧化初期较短（毫秒级）,随膜层厚度增加而增大（秒级）,熔池温度场梯度很大,约为70K/μm。（6）微弧氧化第二相颗粒复合过程包括两步,一是第二相颗粒达到阳极表面,包含紊动扩散、压差驱动和带电迁移三种机制;二是第二相颗粒复合进入膜层,包含冲压回拢、啮合融覆、高位冲击和区域重组4种模型。微米亚微米级第二相颗粒对复合膜的强化机理是元素掺杂。第二相颗粒进入复合膜的方式是熔池冷却过程中粘附在表面,在下一轮的熔池活跃期被熔池熔融物裹夹进入膜层。
雷欣,林乃明,邹娇娟,林修洲,刘小萍,王志华[5]（2019）在《铝合金微弧氧化的研究进展》文中研究说明综述了微弧氧化技术的发展历程、成膜机理,论述了铝合金微弧氧化的特点。基于铝合金微弧氧化工艺研究现状,详细阐述了氧化时间、占空比、电压、电流密度、电解液浓度、基体粗糙度、纳米颗粒添加剂以及复合工艺等对铝合金微弧氧化膜层的组织与性能的影响。如电流密度会影响涂层的生长机理,使膜层的表面结构和内部缺陷产生较大的差异;采用不同的电解液所得到的膜层的厚度和粗糙度有明显的区别;在不同的电压参数下膜层的均匀性及膜层中微孔的尺寸大不相同;制备微弧氧化复合涂层以及采用纳米增强颗粒可使膜层的结构和性能有大幅提升。通过改变以上影响因素对铝合金微弧氧化膜层组织和结构加以调控,从而实现了对膜层性能的优化,如膜层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性能的提高。最后对铝合金微弧氧化的发展方向提出了展望。
郭中祥[6]（2019）在《扫描微弧氧化喷射系统设计及成膜工艺研究》文中研究表明浸入式微弧氧化技术是在铝镁钛及其合金等阀金属表面原位形成陶瓷层的一种比较成熟的绿色表面处理技术。但电源功率和处理过程中零件防护技术等限制了该技术在大面积零件微弧氧化处理以及陶瓷层局部修复处理中的应用。本文旨在设计一种尺寸小、便于携带的扫描式微弧氧化喷射装置,并基于该系统完成了扫描式微弧氧化处理工艺研究。基于Solidworks软件,完成了便携式扫描微弧氧化装置设计。该装置主要由供电系统、电解液循环冷却系统和手持式扫描喷射系统三部分组成。开展了便携式扫描微弧氧化装置的处理工艺研究。针对硅酸盐电解液体系,分析了供电参数对陶瓷层厚度、硬度、粗糙度、表面特性的影响,结果表明:电压525 V、脉冲频率300 Hz、占空比40%时,陶瓷层的各项性能较优。利用SEM、XRD对陶瓷层的微观形貌及物相组成进行分析,陶瓷层表面存在大量的放电孔洞、颗粒沉积、少量的微裂纹等特征,陶瓷层与基体结合良好。陶瓷层主要由γ-Al2O3和α-Al2O3两相组成,疏松层更容易形成γ-Al2O3相,随着处理时间增长α-Al2O3相开始出现并增多,致密层的α-Al2O3相所占的比例较大。通过试验与仿真相结合的方法,研究了电极间距对陶瓷层形成的影响,电场强度与电压仿真结果与基于试验数据的分析结果相一致,即电极间距越小,电解液的分压越小,电极之间的电场越强,基体表面的放电越强,放电火花越明显。
皇倩[7]（2019）在《铝合金表面高性能涂层的制备与性能研究》文中研究说明铝合金由于其高强度重量比和良好的加工性能而广泛应用于航空航天和运输等工业领域。虽然铝合金表面可生成天然的钝化膜,但其氧化膜较薄,尤其是长期工作在富氯的腐蚀环境中时,其耐腐蚀性严重不足。为了解决铝合金的腐蚀问题,本文利用微弧氧化技术在铝合金表面原位生成致密的金属氧化物陶瓷涂层,并通过多种掺杂方式大幅度提高铝合金微弧氧化膜层在高湿度、高盐度环境下的耐腐蚀性能。首先为了解决掺杂颗粒与生成氧化物的熔合问题,选择与铝活性相近、且活性略低于铝的含锌氧化物颗粒对氧化铝涂层进行掺杂。结果表明:氧化锌颗粒在电弧放电的高温下可以实现与氧化铝的无缺陷熔合,形成纳米晶分布在膜层中,大大提高了微弧氧化膜层的致密性,同时氧化锌的掺杂会带入更多电解液中的离子,形成耐腐蚀性更好的磷酸盐和硅酸盐化合物。掺杂后的膜层的腐蚀电流密度(icorr)比铝合金基体的icorr小4个数量级,经过14天3.5 wt.%氯化钠浸泡后,未掺杂膜层出现海绵状疏松结构和大面积的裂纹,膜层遭到明显破坏,而掺杂氧化锌的样品表面仍然致密,未出现明显的腐蚀痕迹。鉴于磷酸锌的超低溶解度,同时为了提高膜层掺杂的均匀性,本文通过在磷酸盐电解液中加入乙酸锌形成新型电解液,获得磷酸锌均匀掺杂的微弧氧化涂层。结果发现,掺磷酸锌的微弧氧化膜层相对铝合金基体不仅具有小4个数量级的腐蚀电流密度,且腐蚀电位提高了约0.5 V,表现出更好的耐腐蚀性能,中性盐雾实验发现掺杂后的涂层腐蚀寿命可达11000小时以上。不同时间盐雾腐蚀结果表明膜层表面的磷酸锌在腐蚀过程中会在表面能的作用下自发地随腐蚀液滴进入孔洞,对孔洞的腐蚀进行自我修复,阻止腐蚀液进入铝基体形成破坏性裂纹,从而实现了超常的盐雾腐蚀寿命。这种无机材料的自修复防腐蚀概念可以扩展到其他材料,具有一定的指导意义。
宇文倩倩[8]（2019）在《铝合金表面改性-等离子体电解沉积复合层的组织和性能研究》文中指出作为热端部件及运动部件中的铝硅系多元合金被广泛应用于汽车发动机等领域中,高温高转速的工作环境需要铝合金具备良好的热防护性能和力学性能。通过在铝合金表面制备热防护陶瓷层,可以有效提高铝合金的热防护性能,而陶瓷层在提高铝合金力学性能,尤其是疲劳性能方面存在局限。经过对铝合金进行表面强化,可以改善合金的基体组织,引入压应力,进而提高铝合金的疲劳等力学性能。在此基础上,对强化后的合金进行等离子体电解氧化组织重构,制备热防护陶瓷层,该方法对提高铝硅系多元合金的力学性能及热防护性能方面具有重要的研究意义。本文通过对Al-12Si-3Cu-2Ni-Mg合金表面进行机械喷丸及激光重熔处理,改善铝合金组织,喷丸在合金表层引入压应力,在此基础上,进行等离子体电解氧化重构,制备表面强化-等离子体电解氧化复合层。采用OM、SEM、XRD和TEM等测试手段对表面强化后的铝合金,以及复合层的组织形貌及晶体结构变化进行表征;利用Ansys模拟初生硅形貌对于合金内热应力分布的影响;通过应力分析仪测量喷丸后合金表层引入的残余应力值;采用电子万能试验机表征表面强化后的铝合金,以及复合层的断裂韧性、抗弯强度;采用疲劳试验机对经过表面喷丸、以及喷丸复合PEO层的合金常温旋弯疲劳性能进行评价;通过自制的隔热装置及热冲击测试装置对复合层的隔热性能和热冲击性能进行表征,探究表面强化-等离子体电解氧化复合层组织及性能的演变机理。铝合金经过表面喷丸处理后,合金表层形成了50-150μm深度的变形层,初生硅的平均尺寸为20μm左右,较基体降低了50%,初生硅的圆整度提高,在合金中分布更均匀;喷丸后的合金表层存在位错聚集形成的位错胞与位错墙,两者共同作用下初生硅割裂,导致初生硅的细化,且晶粒取向无序;硬度结果显示喷丸后铝合金表层硬度相较基体增加约35%-69%;喷丸后铝合金的表层引入180MPa左右的残余应力;铝合金经过喷丸强化后,断裂韧性和抗弯强度提高,分别为4.7 MPa·m1/2和275 N/mm2;常温旋弯疲劳性能测试结果表明,铝合金基体的疲劳强度约为115 MPa,机械喷丸后疲劳强度为130 MPa,相较基体,经过表面机械喷丸处理后的铝硅系多元合金具有更高疲劳强度,相同疲劳强度下,机械喷丸后的铝硅系多元合金疲劳寿命远高于基体。在此基础上,对喷丸后的表面强化层进行等离子体电解氧化组织重构,发现相比基体PEO涂层,喷丸强化-PEO复合层的表面微孔尺寸减小,分布均匀,涂层致密均匀,与基体结合效果更好;复合层的抗弯强度及断裂韧性高于基体PEO涂层,分别为250 N/mm2和4.5 MPa·m1/2;复合层隔热性能没有明显变化;在400℃,1200次的热冲击实验下,复合层宏观没有出现脱落,微观下裂纹的数量少于基体PEO涂层;复合层的常温旋弯疲劳测试结果表明,基体PEO涂层疲劳强度约115 MPa,喷丸强化-等离子体电解氧化复合层疲劳强度为130 MPa,且加载载荷相同时,复合层具有更高的疲劳寿命。激光表面重熔可以改善合金的基体组织,细化初生硅尺寸,提高铝硅系多元合金的力学性能,因此对铝硅系多元合金进行表面激光重熔处理,研究发现,激光重熔后的铝硅系多元合金内组织晶粒尺寸约为2-7μm,不规则、粗大的初生硅以及第二相组织完全溶解,在α-Al中以-固溶原子的形式存在。重熔后合金表面硬度约为183 HV,较基体117HV提高了56.4%;重熔后的铝硅系多元合金较基体存在约25℃左右的隔热温差;经过重熔后的铝硅系多元合金断裂韧性和抗弯强度分别提高了7%和4%左右。在此基础上,对激光重熔后的铝硅系多元合金表面进行等离子体电解氧化组织重构,发现相比基体的PEO膜层而言,复合层的膜层致密性高,微孔分布均匀,尺寸细小。激光功率700W时复合涂层的抗弯强度和断裂韧性为269.3 N/mm2和4.86 MPa·m1/2,相较单纯等离子体电解氧化陶瓷层提高了9.8%和12.8%。本论文通过对铝硅系多元合金进行表面强化-等离子体电解氧化复合处理,在提高合金热防护性能的同时,也提高了合金的力学性能,使铝硅系多元合金在热端运动部件中具有更好的综合性能,也为研究铝合金复合强化层组织性能的演变规律提供了理论基础。
周强[9]（2019）在《高速列车车体底架大横梁微弧氧化处理工艺及均匀性》文中提出高速列车铝合金车体底架大横梁采用A7N01铝合金加工而成,由于车体底架大横梁吊挂用滑槽因空间狭小,施工困难,现有涂装体系不能有效保证底架大横梁整体膜层的制备,从而使底架大横梁防护质量得不到有效保证,尤其是高铁在较差的环境中服役时,腐蚀问题会严重影响底架大横梁的使用寿命。微弧氧化技术能在铝合金表面生成一层氧化铝陶瓷层,所得陶瓷层具有耐磨、耐蚀性能好,电绝缘性能好和与基体结合紧密等优点,但由于该技术具有高电压、大电流和单位面积所耗能量大等特点,无法实现大尺寸工件膜层的整体制备,本文提出了采用移动式阴极喷头对A7N01铝合金大横梁进行整体处理的思路。在原有的浸入式微弧氧化处理系统上设计了阴极喷头控制系统和电解液循环系统形成移动式阴极喷头微弧氧化处理系统。研究了移动扫描式阴极结构微弧放电电场特性及膜层均匀性,实现了微弧氧化处理工艺参数的优化,其中包括网栅阴极内嵌深度、电参数、电极距和扫描参数。采用涡流测厚仪和粗糙度仪对膜层厚度和粗糙度进行了测量;采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）分析了膜层组织和结构;采用万能实验拉伸机、显微硬度计测试了试样的力学性能;采用点滴试验、盐雾试验、慢应变速率应力腐蚀试验和电化学方法测试了试样的腐蚀性能。移动式阴极结构微弧放电电场特性及膜层均匀性研究表明:随着电极内嵌深度的增加,试样表面电压与膜层厚度出现明显的减小,工件表面电场及膜层厚度均匀性有所下降;随着电压和占空比的增加,或频率的下降,试样表面电压与膜层厚度随之减小,膜层电压分布与厚度分布均匀性随之降低;随着电极距的增加,试样表面电压与膜层厚度随之减小,膜层电压分布与厚度分布均匀性随之降低。随着阴极喷头移动速度的增加,试样微弧氧化膜层厚度、粗糙度和耐腐蚀性均随之减小,处理速度为0.16mm/s和0.32mm/s时膜层厚度分布均匀性最好,当处理速度为0.16mm/s时膜层粗糙度分布均匀性最差,膜层整体耐蚀性分布均匀性先增加后降低。随着处理次数的增加,试样微弧氧化膜层整体厚度、粗糙度和耐腐蚀性均随之增加,试样整体膜层厚度均匀性会先增加后降低,膜层粗糙度均匀性逐渐降低,膜层耐蚀性均匀性先增加后降低。随着处理路径重叠率的提高,试样微弧氧化膜层整体厚度、粗糙度和耐腐蚀性均随之增加,膜层整体厚度均匀性增加,膜层粗糙度均匀性先增加后降低,膜层耐蚀性均匀性先增加后降低。采用正交试验优化后的电解液组分配方为20g/L的Na2SiO3·9H2O、5g/L的（NaPO3）6、3g/L KOH和1.5g/L NH4VO3。A7N01铝合金喷头移动式微弧氧化膜层表面分布有大量孔洞和颗粒堆积物,膜层截面由疏松层和致密层构成,膜层相组织主要为γ-Al2O3和α-Al2O3。盐雾腐蚀和电化学测试结果表明膜层有效地减缓了Cl-对铝合金基体的腐蚀作用,从而提升了基体的耐腐蚀性。A7N01铝合金MIG焊接头焊缝区膜层整体孔洞大于其他两个区域,母材整体截面缺陷最少,焊缝区截面缺陷最多。焊缝区膜层最大,热影响区最薄。接头膜层各区域相组织均主要为γ-Al2O3和α-Al2O3,其中焊缝区α-Al2O3含量相对较高。接头试样微弧氧化处理后其强度和延伸率有所下降,接头表面硬度及其均匀性明显增加。微弧氧化处理提高了接头抗应力腐蚀能力。电化学测试结果表明膜层有效地提升了接头整体的耐腐蚀性,接头各区域膜层具有一定差异,致密层的厚度与缺陷是影响A7N01铝合金焊接接头耐腐蚀性的关键因素。采用自制的移动式阴极喷头微弧氧化处理系统和相应工艺成功实现了A7N01铝合金底架大横梁整体膜层的整体制备,膜层整体完整,为大横梁微弧氧化工业化处理提供了可行性验证。膜层厚度整体均匀性为68.2%;膜层整体粗糙度均匀性为72.8%;膜层整体耐腐蚀均匀性为76.2%。
蒲俊[10]（2019）在《Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究》文中提出目前铝合金活塞在内燃机行业得到了广泛的应用。随着内燃机逐渐采用天然气等新型燃料,燃烧室的温度逐步提升,对活塞也提出了更高的要求,铝合金活塞在高温下的使用寿命难以达到工程要求的缺点也逐渐暴露出来。本课题利用微弧氧化技术在铝合金活塞材料表面制备稀土 Y2O3改性陶瓷涂层,从而提高铝合金活塞材料的表面性能,延长其使用寿命。本文采用ZL108铸造铝合金材料作为实验基体,利用正交试验的方法,研究磷酸三钠浓度、六偏磷酸钠浓度、磷酸二氢钠浓度、焦磷酸钠浓度以及电流密度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜层基本性能的影响,通过工艺优化筛选出最佳工艺参数。在最优工艺参数的基础上,借助SEM、EDS和XRD、XPS等分析测试方法研究了 Y2O3浓度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜性能的影响并探讨了 Y203掺杂微弧氧化膜层的改性机理。研究结果表明,在温度为20±3℃,频率为100Hz,占空比为20%,时间为30min的条件下,铸造铝合金活塞材料微弧氧化的最佳工艺参数为:磷酸钠12g/L、磷酸二氢钠8g/L、六偏磷酸钠8g/L、焦磷酸钠16g/L、电流密度20A/dm2,此时膜层的硬度厚度可以达到最优化。在最优的工艺参数条件下,在电解液中分别添加0g/L、1g/L、2g/L、3g/L和4g/L的Y2O3粒子,研究不同Y2O3浓度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜层特性的影响。研究表明随着Y2O3粒子的添加,氧化电压先逐渐上升,但当Y2O3浓度达到4g/L时,电压出现下降的趋势。膜层的硬度厚度、耐蚀性、隔热性等均呈现与电压相同的变化趋势,证明过多的Y2O3添加反而对膜层性能不利。但随着Y2O3浓度的增加,膜层表面孔洞数量减少,孔径减小,膜层变得更加平整致密。膜层主要由Y2O3、α-AL203、γ-Al2O3、SiO2组成,表明Y2O3粒子成功进入膜层,结合XPS分析,发现Y2O3粒子在改性过程中并没有发生氧化还原反应,仍以Y2O3的形式存在。在微弧氧化过程中掺杂Y2O3微粒,一方面,Y2O3的添加可以提高离子的交换速度,从而促进膜层的生长速率,使微弧氧化膜层增厚从而影响其性能;另一方面,Y2O3可以阻止成膜过程中陶瓷晶粒的长大,细化陶瓷组织,得到光滑致密的陶瓷膜层从而影响其性能。
二、等离子体微弧氧化表面处理LY12铝合金的高温拉伸性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等离子体微弧氧化表面处理LY12铝合金的高温拉伸性能（论文提纲范文）
（1）微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铝合金简介 |
| 1.3 7xxx铝合金简介 |
| 1.4 铝合金SCC影响因素 |
| 1.4.1 热处理制度 |
| 1.4.2 环境因素 |
| 1.4.3 应力因素 |
| 1.4.4 表面处理 |
| 1.5 铝合金应力腐蚀开裂机理 |
| 1.5.1 阳极溶解 |
| 1.5.2 氢致开裂 |
| 1.6 微弧氧化技术 |
| 1.6.1 微弧氧化技术的发展 |
| 1.6.2 微弧氧化技术的原理 |
| 1.6.3 微弧氧化技术的影响因素 |
| 1.7 微弧氧化对铝合金的影响 |
| 1.8 本文研究的主要内容 |
| 2 材料和实验方法 |
| 2.1 实验材料和设备仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 微弧氧化处理 |
| 2.2.2 恒位移实验 |
| 2.2.3 微观结构表征 |
| 2.2.4 氢含量分析 |
| 2.2.5 微弧氧化膜层物相分析 |
| 2.2.6 结合力分析 |
| 2.2.7 电化学性能测试 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 不同微弧氧化电压条件对7050 高强铝合金氢致局部塑性变形的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微弧氧化膜的制备 |
| 3.3 恒位移试验分析 |
| 3.3.1 MAO试样氢致局部塑性变形的原位观察 |
| 3.3.2 应力腐蚀敏感性分析 |
| 3.3.3 氢含量分析 |
| 3.3.4 微观形貌表征 |
| 3.3.5 动电位极化测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同微弧氧化时间条件对7050 高强铝合金氢致局部塑性变形的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微弧氧化膜的制备 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 MAO膜层厚度 |
| 4.3.2 不同氧化时间MAO试样裂纹原位观察 |
| 4.3.3 应力腐蚀敏感性分析 |
| 4.3.4 氢含量分析 |
| 4.3.5 微观形貌分析 |
| 4.3.6 动电位极化测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同纳米TiO_2添加剂浓度对MAO铝合金试样氢致局部塑性变形的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微弧氧化膜的制备 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 膜层厚度分析 |
| 5.3.2 MAO膜层结合力分析 |
| 5.3.3 微弧氧化膜对铝合金氢致局部塑性变形的原位观察 |
| 5.3.4 应力腐蚀敏感性分析 |
| 5.3.5 氢含量分析 |
| 5.3.6 MAO膜层的物相分析 |
| 5.3.7 微观形貌表征 |
| 5.3.8 动电位极化测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）铝合金喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 表面改性技术 |
| 1.1.2 表面涂镀层技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷丸强化研究现状 |
| 1.2.2 等离子电解氧化研究现状 |
| 1.2.3 铝合金喷丸强化复合等离子体电解氧化复合涂层研究现状 |
| 1.3 课题研究目的和主要内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 试样原材料 |
| 2.1.2 喷丸强化 |
| 2.1.3 等离子体电解氧化工艺 |
| 2.2 实验药品及仪器 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 组织表征与性能测试 |
| 2.3.1 金相组织分析 |
| 2.3.2 扫描形貌分析 |
| 2.3.3 组织定量分析 |
| 2.3.4 物相分析 |
| 2.3.5 结构分析 |
| 2.3.6 显微硬度测定 |
| 2.3.7 残余应力测定 |
| 2.3.8 厚度测试 |
| 2.3.9 拉伸性能测试 |
| 2.3.10 断裂韧性、弯曲强度性能测试 |
| 2.3.11 隔热性能测试 |
| 2.3.12 常温旋弯疲劳测试 |
| 2.3.13 热、机械应力模拟 |
| 3 铝硅合金中析出相热、机械应力分析 |
| 3.1 析出相物理模型的建立 |
| 3.1.1 Ansys中热应力的理论基础 |
| 3.1.2 模拟过程及有限元模型的建立 |
| 3.1.3 热、机械应力数值模拟参数 |
| 3.2 Al-Si合金中析出相热应力模拟 |
| 3.2.1 Si相热残余应力模拟 |
| 3.2.2 Al合金中其他相热残余应力探究 |
| 3.3 Al-Si合金析出相机械应力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 喷丸强化对Al-12Si组织及性能影响研究 |
| 4.1 Al-12Si合金基体组织形貌 |
| 4.1.1 Al-12Si合金金相组织分析 |
| 4.1.2 Al-12Si合金SEM组织分析 |
| 4.1.3 Al-12Si合金透射组织分析 |
| 4.2 喷丸工艺对Al-12Si合金的微观组织的影响 |
| 4.2.1 喷丸直径对Al-12Si合金中初生硅相的影响 |
| 4.2.2 喷丸压强对Al-12Si合金中Si相的影响 |
| 4.2.3 喷丸直径对AlCuNi的影响 |
| 4.2.4 喷丸压强对Al-12Si合金中AlCuNi相的影响 |
| 4.2.5 喷丸强化后Al-12Si合金TEM分析 |
| 4.2.6 喷丸处理前后Al-12Si合金XRD图谱分析 |
| 4.3 喷丸强化对Al-12Si合金性能的影响 |
| 4.3.1 喷丸强化对Al-12Si合金残余应力的影响 |
| 4.3.2 喷丸强化Al-12Si合金硬度的影响 |
| 4.3.3 喷丸强化对Al-12Si合金拉伸性能的影响 |
| 4.3.4 喷丸强化对Al-12Si合金抗弯强度的影响 |
| 4.3.5 喷丸强化对Al-12Si合金断裂韧性的影响 |
| 4.3.6 喷丸强化对Al-12Si合金粗糙度的影响 |
| 4.3.7 喷丸强化对Al-12Si合金疲劳性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层组织和性能研究 |
| 5.1 等离子体电解氧化涂层SEM组织 |
| 5.2 喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层组织研究 |
| 5.3 喷丸强化复合等离子体电解氧化复合层性能的影响 |
| 5.3.1 喷丸强化复合等离子体电解氧化疲劳性能研究 |
| 5.3.2 喷丸强化复合等离子体电解氧化隔热性能研究 |
| 5.3.3 喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层断裂韧性研究 |
| 5.3.4 喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层抗弯强度研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 镁合金的性能及应用 |
| 1.1.1 镁合金的性能 |
| 1.1.2 镁合金的应用 |
| 1.2 镁合金的腐蚀与防护 |
| 1.2.1 镁合金的腐蚀行为 |
| 1.2.2 镁合金常用表面处理方法 |
| 1.3 微弧氧化概述 |
| 1.3.1 微弧氧化及其工艺特点 |
| 1.3.2 微弧氧化击穿机理 |
| 1.3.3 微弧氧化成膜过程 |
| 1.3.4 微弧氧化膜层结构 |
| 1.4 耐腐蚀微弧氧化膜层研究进展 |
| 1.4.1 工艺优化 |
| 1.4.2 添加剂 |
| 1.4.3 复合工艺 |
| 1.5 本文研究意义及主要研究内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验技术路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验装置及试剂 |
| 2.3.1 微弧氧化设备 |
| 2.3.2 通氧设备 |
| 2.3.3 实验试剂 |
| 2.4 复合电介质微弧氧化膜层的制备工艺 |
| 2.4.1 复合电介质微弧氧化成膜技术思想 |
| 2.4.2 复合电介质微弧氧化膜层设计思路 |
| 2.4.3 试样预处理 |
| 2.4.4 电解液的组成与配制 |
| 2.4.5 工艺参数的选择 |
| 2.4.6 微弧氧化处理 |
| 2.5 复合电介质微弧氧化膜层的分析与表征 |
| 2.5.1 物相组成测定 |
| 2.5.2 微观形貌与厚度 |
| 2.5.3 元素分布分析 |
| 2.5.4 晶体结构观察 |
| 2.5.5 电化学测试 |
| 2.6 基于COMSOL Multiphysics的电场与温度场仿真 |
| 2.6.1 COMSOL Multiphysics仿真软件 |
| 2.6.2 COMSOL电场与温度场模块 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 复合电介质微弧氧化膜层的制备工艺研究 |
| 3.1 复合电介质微弧氧化膜层的生长 |
| 3.1.1 复合电介质微弧氧化膜层物相组成 |
| 3.1.2 复合电介质微弧氧化膜层形成过程 |
| 3.2 通氧对复合电介质微弧氧化膜层沙化的影响 |
| 3.2.1 沙化层的形成 |
| 3.2.2 氧气对膜层生长的影响 |
| 3.2.3 通氧微弧氧化机制 |
| 3.3 工艺参数对微弧氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.3.1 复合电介质微弧氧化膜层MgF_2/MgO质量比的测定 |
| 3.3.2 电解液浓度对氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.3.3 相关成膜因素对氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.4 MgF_2/MgO质量比对氧化膜层致密层厚度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合电介质微弧氧化成膜机理 |
| 4.1 复合电介质微弧氧化膜层组分研究 |
| 4.2 复合电介质微弧氧化膜层微观形貌与元素分布 |
| 4.2.1 复合电介质微弧氧化膜层的微观形貌 |
| 4.2.2 复合电介质微弧氧化膜层的元素分布 |
| 4.3 复合电介质微弧氧化膜层的电场与温度场仿真 |
| 4.3.1 仿真模型的建立 |
| 4.3.2 复合电介质微弧氧化膜层的电场分布 |
| 4.3.3 复合电介质微弧氧化膜层的温度场分布 |
| 4.3.4 传热对复合电介质微弧氧化膜层放电的影响 |
| 4.4 复合电介质微弧氧化成膜机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀性能研究 |
| 5.1 电化学测试原理 |
| 5.1.1 极化曲线 |
| 5.1.2 电化学阻抗谱 |
| 5.2 复合电介质微弧氧化膜层的电化学测试结果 |
| 5.2.1 复合电介质微弧氧化膜层的极化曲线 |
| 5.2.2 复合电介质微弧氧化膜层的电化学阻抗谱 |
| 5.3 复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀机理 |
| 5.3.1 复合电介质微弧氧化膜层的腐蚀行为 |
| 5.3.2 复合电介质微弧氧化膜层的耐蚀性增强机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 微弧氧化技术的发展历史及其特点 |
| 2.2 微弧氧化技术的研究现状 |
| 2.2.1 微弧氧化技术的应用 |
| 2.2.2 微弧氧化膜形成与生长机理 |
| 2.2.3 微弧氧化膜层结构及生长特点 |
| 2.2.4 微弧氧化过程中的电极反应 |
| 2.3 影响微弧氧化的因素 |
| 2.3.1 电解液体系 |
| 2.3.2 电参数 |
| 2.3.3 氧化时间 |
| 2.3.4 搅拌与温度 |
| 2.4 微弧氧化复合膜研究现状 |
| 2.4.1 不溶性颗粒微弧氧化复合 |
| 2.4.2 可溶性盐微弧氧化复合 |
| 2.4.3 颗粒复合改善微弧氧化复合膜的性能 |
| 3 铝合金表面微弧氧化工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验材料和试剂 |
| 3.2.3 微弧氧化膜的制备 |
| 3.2.4 微弧氧化膜表面粗糙度测试 |
| 3.2.5 微弧氧化膜厚的测量 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 电解液体系对微弧氧化的影响 |
| 3.3.2 正向电参数对铝合金微弧氧化的影响 |
| 3.3.3 负向电参数对铝合金微弧氧化的影响 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 正向电参数的影响规律分析 |
| 3.4.2 负向电参数的影响规律分析 |
| 3.5 结论 |
| 4 微弧氧化/第二相颗粒复合膜的制备与膜层结构表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料及溶液 |
| 4.2.2 微弧氧化复合膜的制备 |
| 4.2.3 Zeta电位测试 |
| 4.2.4 微弧氧化复合膜物相分析 |
| 4.2.5 微弧氧化复合膜微观形貌及成分分析 |
| 4.2.6 微弧氧化复合膜与基体的分离 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 预处理对第二相颗粒的影响 |
| 4.3.2 微弧氧化/ZrO_2复合膜的制备及微观结构 |
| 4.3.3 微弧氧化/h-BN复合膜的制备及微观结构 |
| 4.4 讨论与分析 |
| 4.5 结论 |
| 5 微弧氧化/第二相颗粒复合膜层的耐蚀、耐磨性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 实验材料及溶液 |
| 5.2.2 微弧氧化复合膜摩擦性能的测试 |
| 5.2.3 微弧氧化复合膜电化学实验 |
| 5.2.4 微弧氧化复合膜模拟海水浸泡实验 |
| 5.2.5 微弧氧化复合膜中性盐雾实验 |
| 5.2.6 微观形貌分析 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 微弧氧化/ZrO_2复合膜的耐磨行为 |
| 5.3.2 微弧氧化/h-BN复合膜的耐磨性行为 |
| 5.3.3 微弧氧化/ZrO_2复合膜的耐蚀行为 |
| 5.3.4 微弧氧化/h-BN颗粒复合膜耐蚀行为 |
| 5.4 讨论与分析 |
| 5.4.1 微弧氧化/颗粒复合膜的耐磨机理分析 |
| 5.4.2 微弧氧化/颗粒复合膜的耐蚀机理分析 |
| 5.5 结论 |
| 6 微弧氧化过程中的放电特征及膜层生长方式探讨 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 实验材料及溶液 |
| 6.2.2 微弧氧化放电过程观测 |
| 6.2.3 微弧氧化膜物相分析 |
| 6.2.4 微弧氧化膜微观形貌及成分分析 |
| 6.2.5 微弧氧化膜与基体的分离 |
| 6.3 微弧氧化过程中的放电特征 |
| 6.3.1 微弧氧化过程中的电压变化 |
| 6.3.2 微弧氧化过程中的弧光变化及火花数量 |
| 6.3.3 火花击穿产生的熔池特征 |
| 6.4 微弧氧化膜的生长方式探讨 |
| 6.4.1 微弧氧化膜的生长规律 |
| 6.4.2 微弧氧化膜的三维结构分析 |
| 6.5 讨论与分析 |
| 6.5.1 微弧氧化膜熔池的更新与重组 |
| 6.5.2 微弧氧化击穿放电模型 |
| 6.6 结论 |
| 7 微弧氧化/第二相颗粒复合膜生长机理的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 实验材料及溶液 |
| 7.2.2 微弧氧化复合膜的制备 |
| 7.2.3 微弧氧化复合膜层形貌与元素分布 |
| 7.2.4 电火花和熔池尺寸的观察 |
| 7.2.5 第二相颗粒相变判断 |
| 7.3 复合微弧氧化过程中的温度场分布 |
| 7.3.1 γ-Al_2O_3与K-Al_2O_3相变 |
| 7.3.2 碳化硅分解 |
| 7.3.3 氧化锆相变 |
| 7.3.4 电火花、熔池持续时间与分布规律 |
| 7.4 微弧氧化复合膜的生长过程 |
| 7.5 讨论与分析 |
| 7.5.1 第二相颗粒运动机制 |
| 7.5.2 第二相颗粒进入膜层的方式 |
| 7.6 结论 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 一、作者入学前简历 |
| 二、在学期间从事的科研工作 |
| 三、在学期间所获的科研奖励 |
| 四、在学期间发表的论文 |
| 学位论文数据集 |
（5）铝合金微弧氧化的研究进展（论文提纲范文）
| 1 微弧氧化技术概述 |
| 2 微弧氧化的成膜机理 |
| 3 铝合金微弧氧化与阳极氧化工艺介绍 |
| 3.1 阳极氧化工艺机理及其特点 |
| 3.2 微弧氧化与阳极氧化工艺机理和特点的对比 |
| 4 铝合金微弧氧化膜层 |
| 4.1 组织与结构 |
| 4.2 耐腐蚀性能 |
| 4.3 摩擦学性能 |
| 4.4 疲劳性能 |
| 5 结语 |
（6）扫描微弧氧化喷射系统设计及成膜工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景 |
| 1.2 微弧氧化技术的研究现状 |
| 1.2.1 浸入式微弧氧化装置的研究现状 |
| 1.2.2 扫描式微弧氧化装置的研究现状 |
| 1.3 微弧氧化工艺参数对微弧氧化陶瓷层性能的影响 |
| 1.3.1 电参数对陶瓷层的影响 |
| 1.3.2 电极结构对微弧氧化陶瓷层的影响 |
| 1.3 论文的总体框架及主要研究内容 |
| 2 扫描式微弧氧化喷射系统 |
| 2.1 装置总体设计方案 |
| 2.2 电解液循环回收装置 |
| 2.2.1 电解液储存槽设计要求 |
| 2.2.2 电解液储存槽结构设计 |
| 2.2.3 电解液回收槽设计要求 |
| 2.2.4 电解液回收槽结构设计 |
| 2.3 手持式扫描喷枪 |
| 2.3.1 手柄结构的设计 |
| 2.3.2 喷头结构 |
| 2.3.3 手持式扫描喷枪材料的选择 |
| 2.3.4 阴阳极之间距离的确定 |
| 2.4 电解液循环系统 |
| 2.5 陶瓷层制备的可行性 |
| 2.5.1 微弧氧化放电过程 |
| 2.5.2 放电击穿分析 |
| 2.6 陶瓷层特征分析 |
| 2.6.1 陶瓷层表面微孔特征 |
| 2.6.2 陶瓷层表面颗粒凝固特征 |
| 2.6.3 陶瓷层表面微裂纹特征 |
| 2.6.4 陶瓷层相结构特征 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 扫描式微弧氧化工艺参数的优化 |
| 3.1 实验条件及陶瓷层性能检测 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 微弧氧化电源的选择 |
| 3.1.3 电解液的选择 |
| 3.1.4 扫描式微弧氧化工艺流程 |
| 3.1.5 陶瓷层的性能检测及表征 |
| 3.2 电参数的优化 |
| 3.2.1 正交试验设计 |
| 3.2.2 正交试验结果分析 |
| 3.3 电参数对陶瓷层质量的影响 |
| 3.3.1 电源电压的影响 |
| 3.3.2 脉冲频率的影响 |
| 3.3.3 占空比的影响 |
| 3.4 阴阳极间距对微弧氧化成膜的影响 |
| 3.4.1 阴阳极间距对微弧氧化陶瓷层厚度的影响 |
| 3.4.2 阴阳极间距对微弧氧化放电的影响 |
| 3.5 阴阳极间距对微弧氧化成膜的有限元辅助分析 |
| 3.5.1 有限元软件分析 |
| 3.5.2 电场强度仿真结果分析 |
| 3.5.3 电压仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 扫描式微弧氧化陶瓷层性能测试 |
| 4.1 摩擦磨损性能测试 |
| 4.2 盐雾腐蚀性能 |
| 4.2.1 腐蚀试验对陶瓷层表面形貌的影响 |
| 4.2.2 腐蚀试验试样腐蚀率分析 |
| 4.3 结合强度性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）铝合金表面高性能涂层的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 铝合金的特点及应用 |
| 1.1.1 铝合金的特点 |
| 1.1.2 铝合金的应用 |
| 1.2 铝合金的表面防护 |
| 1.2.1 电镀 |
| 1.2.2 热喷涂 |
| 1.2.3 物理气相沉积 |
| 1.2.4 阳极氧化 |
| 1.3 微弧氧化技术 |
| 1.3.1 微弧氧化技术的概念和原理 |
| 1.3.2 微弧氧化技术的工艺和特点 |
| 1.3.3 微弧氧化膜层性能的影响因素 |
| 1.3.4 微弧氧化膜层耐腐蚀性能的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验材料选择及加工 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备和膜层制备方法 |
| 2.2.1 微弧氧化实验装置 |
| 2.2.2 微弧氧化双极性脉冲电源 |
| 2.2.3 微弧氧化膜层制备方法 |
| 2.3 微弧氧化膜层的表征方法 |
| 2.3.1 膜层的厚度和粗糙度测量 |
| 2.3.2 膜层的表面形貌和物相结构表征 |
| 2.3.3 膜层的耐腐蚀性能表征 |
| 第三章 掺氧化锌陶瓷膜的制备与耐腐蚀性研究 |
| 3.1 放电特性分析 |
| 3.2 膜层的表面形貌和成分表征 |
| 3.2.1 膜层形貌和组成元素分析 |
| 3.2.2 膜层物相表征 |
| 3.2.3 膜层成分分析 |
| 3.3 膜层的耐腐蚀性能表征 |
| 3.3.1 电化学腐蚀测量 |
| 3.3.2 浸泡腐蚀表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 掺磷酸锌陶瓷膜的制备与耐腐蚀性研究 |
| 4.1 放电特性和形貌表征 |
| 4.1.1 放电特性分析 |
| 4.1.2 形貌表征 |
| 4.2 膜层的元素分析和成分表征 |
| 4.2.1 膜层的元素分析 |
| 4.2.2 膜层的成分表征 |
| 4.3 微弧氧化膜层的耐腐蚀性能表征 |
| 4.3.1 电化学腐蚀表征 |
| 4.3.2 盐雾腐蚀表征 |
| 4.4 磷酸锌掺杂膜层的耐腐蚀机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表和完成的论文 |
| 致谢 |
（8）铝合金表面改性-等离子体电解沉积复合层的组织和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 热障涂层 |
| 1.1.2 表面改性技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 等离子体电解氧化制备纳米陶瓷层的研究现状 |
| 1.2.2 表面喷丸强化研究现状 |
| 1.2.3 激光重熔技术研究现状 |
| 1.2.4 表面强化-等离子体电解氧化复合涂层 |
| 1.3 课题研究目的和主要内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 试样原材料 |
| 2.1.2 喷丸强化 |
| 2.1.3 激光表面重熔 |
| 2.1.4 等离子体电解氧化工艺 |
| 2.2 实验药品及仪器 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 组织表征与性能测试 |
| 2.3.0 金相组织分析 |
| 2.3.1 扫描形貌分析 |
| 2.3.2 物相分析 |
| 2.3.3 结构分析 |
| 2.3.4 显微硬度测定 |
| 2.3.5 残余应力测定 |
| 2.3.6 厚度测试 |
| 2.3.7 断裂韧性、弯曲强度性能测试 |
| 2.3.8 隔热性能测试 |
| 2.3.9 热冲击性能测试 |
| 2.3.10 常温旋弯疲劳测试 |
| 2.3.11 模拟 |
| 2.4 技术路线 |
| 3 铝合金表面喷丸改性复合PEO层研究 |
| 3.1 铝硅系多元合金微观组织形貌 |
| 3.2 喷丸强化对铝硅系多元合金的微观组织的影响 |
| 3.2.1 钢球喷丸对铝硅系多元合金的微观组织的影响 |
| 3.2.2 玻璃球喷丸对铝硅系多元合金的微观组织的影响 |
| 3.2.3 陶瓷球喷丸对铝硅系多元合金的微观组织的影响 |
| 3.3 喷丸强化对铝硅系多元合金性能的影响 |
| 3.3.1 钢球喷丸对铝硅系多元合金性能的影响 |
| 3.3.2 玻璃球喷丸对铝硅系多元合金性能的影响 |
| 3.3.3 陶瓷球喷丸对铝硅系多元合金性能的影响 |
| 3.4 喷丸强化-等离子电解氧化复合涂层的微观组织形貌 |
| 3.5 喷丸强化-等离子体电解氧化复合层的性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 铝合金表面重熔改性复合PEO层研究 |
| 4.1 激光表面重熔对铝合金组织形貌的影响 |
| 4.1.1 激光功率对铝合金组织形貌的影响 |
| 4.1.2 激光表面重熔不同深度的组织形貌 |
| 4.2 激光重熔对铝硅系多元合金性能的影响 |
| 4.3 激光表面重熔对等离子体电解氧化层微观形貌的影响 |
| 4.4 激光重熔-PEO对铝合金性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）高速列车车体底架大横梁微弧氧化处理工艺及均匀性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 铝合金常见的腐蚀机理及类型 |
| 1.2.1 点蚀 |
| 1.2.2 晶间腐蚀 |
| 1.2.3 应力腐蚀 |
| 1.2.4 电化学腐蚀 |
| 1.3 铝合金传统防护工艺 |
| 1.3.1 热喷涂 |
| 1.3.2 激光熔覆 |
| 1.3.3 阳极氧化 |
| 1.4 微弧氧化技术概述 |
| 1.4.1 微弧氧化技术及其工艺特点 |
| 1.4.2 微弧氧化技术研究现状 |
| 1.5 本课题的意义及内容 |
| 1.5.1 本课题的意义 |
| 1.5.2 本课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备及工艺流程 |
| 2.3 测试方法及设备 |
| 2.3.1 阳极表面电位测试 |
| 2.3.2 组织结构测试方法及设备 |
| 2.3.3 微弧氧化处理前后力学性能测试 |
| 2.3.4 耐腐蚀性能测试 |
| 第3章 移动扫描式阴极结构微弧放电电场特性及膜层均匀性 |
| 3.1 栅网阴极内嵌深度对电场及涂层厚度的影响 |
| 3.1.1 栅网阴极内嵌深度对电场分布的影响 |
| 3.1.2 栅网阴极内嵌深度对膜层厚度的影响 |
| 3.2 电参数对电场及膜层厚度的影响 |
| 3.2.1 电压幅值对电场及涂层厚度的影响 |
| 3.2.2 频率对电场及膜层厚度的影响 |
| 3.2.3 占空比对电场及膜层厚度的影响 |
| 3.3 电极距离对电场及膜层厚度的影响 |
| 3.3.1 电极距离对电场分布的影响 |
| 3.3.2 电极距离对膜层厚度的影响 |
| 3.4 阴极扫描参数对微弧氧化膜层均匀性影响 |
| 3.4.1 扫描速度对膜层均匀性的影响 |
| 3.4.2 处理次数对膜层均匀性的影响 |
| 3.4.3 重叠率对膜层均匀性的影响 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 大横梁A7N01 铝合金微弧氧化膜层电解液优化 |
| 4.1 电解液组分优化设计 |
| 4.1.1 电解液体系选择的原则 |
| 4.1.2 电解液组分正交实验优化 |
| 4.2 A7N01 铝合金微弧氧化膜层形貌及组织特征 |
| 4.2.1 膜层表面及截面形貌分析 |
| 4.2.2 膜层的组织结构分析 |
| 4.3 A7N01 铝合金微弧氧化膜层的腐蚀性能 |
| 4.3.1 有无膜层试样的盐雾腐蚀性能 |
| 4.3.2 有无膜层试样的极化曲线 |
| 4.3.3 有无膜层试样的交流阻抗 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 大横梁焊接焊接头局部微弧氧化处理 |
| 5.1 A7N01 铝合金接头微观组织 |
| 5.2 A7N01 铝合金接头微弧氧化膜层形貌及组织特征 |
| 5.2.1 接头微弧氧化膜层表面及截面形貌 |
| 5.2.2 接头微弧氧化膜层微区成分分析 |
| 5.2.3 接头微弧氧化膜层微区相结构分析 |
| 5.3 微弧氧化对A7N01 铝合金焊接接头力学性能影响 |
| 5.3.1 对接头拉伸性能的影响 |
| 5.3.2 对接头表面硬度分布的影响 |
| 5.4 A7N01 铝合金有无膜层试样的腐蚀性能 |
| 5.4.1 对接头应力腐蚀性能的影响 |
| 5.4.2 对接头电化学腐蚀的影响 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 底架大横梁整体微弧氧化处理及其均匀性 |
| 6.1 大横梁整体微弧氧化处理工艺 |
| 6.2 大横梁整体微弧氧化处理均匀性 |
| 6.2.1 厚度均匀性 |
| 6.2.2 粗糙度均匀性 |
| 6.2.3 耐蚀性能均匀性 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及专利 |
（10）Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金活塞材料的研究 |
| 1.2.1 国外铝合金活塞材料研究现状 |
| 1.2.2 国内铝合金活塞材料研究现状 |
| 1.2.3 铝合金活塞的应用缺陷 |
| 1.3 铝合金活塞常用防护方法 |
| 1.3.1 硬质阳极氧化 |
| 1.3.2 激光表面处理 |
| 1.3.3 等离子喷涂 |
| 1.3.4 电子束表面强化 |
| 1.4 微弧氧化技术研究 |
| 1.4.1 微弧氧化国内外研究现状 |
| 1.4.2 微弧氧化的工艺过程及机理研究 |
| 1.4.3 微弧氧化的影响因素 |
| 1.5 微弧氧化耐热涂层研究进展 |
| 1.6 本课题研究内容 |
| 第2章 微弧氧化膜层制备及性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备及药品 |
| 2.3 微弧氧化膜层制备 |
| 2.3.1 前处理 |
| 2.3.2 微弧氧化试验方法 |
| 2.3.3 试样后处理 |
| 2.4 微弧氧化膜层特性检测方法 |
| 第3章 微弧氧化工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 正交实验设计 |
| 3.2.1 正交实验因素范围设定 |
| 3.2.2 因素水平表的设定 |
| 3.3 正交实验表及实验结果 |
| 3.4 各因素对膜层特性的影响 |
| 3.4.1 磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.2 磷酸二氢钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.3 六偏磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.4 焦磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.5 电流密度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.5 正交试验结果极差分析 |
| 3.6 最优化工艺条件验证 |
| 3.7 结论 |
| 第4章 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层特性影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层成分和结构的影响 |
| 4.2.1 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层表面形貌的影响 |
| 4.2.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层表面元素含量及分布的影响 |
| 4.2.3 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层截面形貌的影响 |
| 4.2.4 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层相组成的影响 |
| 4.2.5 Y_2O_3掺杂微弧氧化膜层表面XPS分析 |
| 4.3 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层生长过程及性能的影响 |
| 4.3.1 Y_2O_3浓度对膜层生长过程的影响 |
| 4.3.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层硬度和厚度的影响 |
| 4.3.3 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层结合力的影响 |
| 4.3.4 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层耐蚀性的影响 |
| 4.4 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层耐热性能的影响 |
| 4.4.1 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层抗热震性能的影响 |
| 4.4.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层隔热性能的影响 |
| 4.5 Y_2O_3掺杂改性微弧氧化膜层的生长模型 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 总结及建议 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
四、等离子体微弧氧化表面处理LY12铝合金的高温拉伸性能（论文参考文献）
- [1]微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究[D]. 蒋子秋. 常州大学, 2021(01)
- [2]铝合金喷丸强化复合等离子体电解氧化涂层组织及性能研究[D]. 姚敏. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究[D]. 王玉洁. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究[D]. 李新义. 北京科技大学, 2020
- [5]铝合金微弧氧化的研究进展[J]. 雷欣,林乃明,邹娇娟,林修洲,刘小萍,王志华. 表面技术, 2019(12)
- [6]扫描微弧氧化喷射系统设计及成膜工艺研究[D]. 郭中祥. 北京交通大学, 2019(01)
- [7]铝合金表面高性能涂层的制备与性能研究[D]. 皇倩. 北京大学, 2019(07)
- [8]铝合金表面改性-等离子体电解沉积复合层的组织和性能研究[D]. 宇文倩倩. 西安工业大学, 2019(03)
- [9]高速列车车体底架大横梁微弧氧化处理工艺及均匀性[D]. 周强. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究[D]. 蒲俊. 西南石油大学, 2019(06)