钛合金表面阳极氧化着色及摩擦学特性研究

作     者：徐照英 张腾飞 苏永要 王锦标 伍太兵 Xu Zhaoying;Zhang Tengfei;Su Yongyao;Wang Jinbiao;Wu Taibin

作者机构：重庆文理学院材料科学与工程学院材料表界面科学重庆市重点实验室重庆402160 

基　　金：重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202001303) 重庆文理学院引进人才项目(2017RXC25) 重庆文理学院重大培育项目(P2017XC05) 重庆市自然科学基金面上项目(cstc2020jcyj-msxmX0069) 重庆市科技人才专项基础与前沿探索院士专项(cstc2018jyj-yszxX003) 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2020年第40卷第8期

页      码：734-740页

摘      要：为了改善钛合金(TC4)的表面处理工艺,在钛合金表面获得均匀、绚丽的色光效果,提高钛合金的耐磨性,增进钛合金的功能性和色彩美。利用直流脉冲稳压电源对钛合金在0.15 mol/LH3PO4+0.1 mol/LH2O2混合溶液中进行阳极氧化着色处理,分析了电解电压及前后处理对着色氧钛薄膜颜色和性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜、维氏显微硬度计和球盘摩擦磨损试验机等分析了氧化膜的颜色、表面形貌、氧化膜的显微硬度和摩擦磨损性能。研究结果表明:表面预处理影响钛合金阳极氧化着色效果;封孔后处理可以有效提高氧化膜的抗污染能力。电压是决定氧化膜颜色最主要的因素,氧化膜颜色随电解电压呈规律性的变化;在电压为50 V时,钛合金阳极氧化膜具有最优异的力学性能和耐摩擦磨损性能。在钛合金表面通过阳极氧化制备一层光滑且致密的氧化钛膜,可显著提高钛合金的显微硬度和耐磨损性能,同时使之具有不同的颜色增加其装饰效果和艺术价值,不但节约着色成本,还可以扩大其应用范围,具有重要的经济意义。

主 题 词：钛合金 阳极氧化 表面着色 硬度 耐磨性 磨损机制 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13922/j.cnki.cjovst.2020.08.07

馆 藏 号：203969343...