今天，蘇州粵輝煌小編要給大家?guī)淼氖?，微弧氧化鍍鋁膜的相關知識講解。

鋁合金型材較鈦合金來講，有很多類似的性能,如他們均歸屬于閥金屬材料，主要用途類似，相對密度低，比強度高，在閥金屬材料行業(yè)也是運用比較廣泛的二種金屬材料。但鈦合金和鋁合金型材經(jīng)微弧氧化解決之后的金屬氧化物性能差別非常大。鈦合金微弧氧化后產(chǎn)生空氣氧化膜的關鍵構成是TiO2（金紅石和銳鈦礦）；鋁合金型材微弧氧化的關鍵物質(zhì)為Al2O3（α-Al2O3和γ-Al2O3[43]）。Al2O3的強度值在1200~1800 HV中間，顯著高過TiO2的強度值（550~1050 HV）；此外，TiO2延展性不夠，γ-Al2O3則具備高結構型和延展性。因而，在強度和耐磨性能層面，鈦合金微弧氧化膜都比不上鋁合金型材微弧氧化膜。若能將鍍鋁膜技術與微弧氧化技術以適度的方式緊密結合制取出復合型鍍層，充分運用二種技術的優(yōu)勢，則可顯著改進微弧氧化后鈦合金的耐磨損、抗腐蝕等性能。與此同時，擴寬鈦合金在航天航空行業(yè)的進一步運用。

鍍鋁膜層因性能優(yōu)質(zhì)，制取方法多種多樣，經(jīng)濟收益豐厚，原料Al的資源儲藏量豐富多彩，因此一直是鍍層改性材料技術科學研究的網(wǎng)絡熱點。當今運用于鈦合金微弧氧化膜表面鍍鋁膜的方式各種各樣，普遍的與微弧氧化融合的鍍鋁膜技術關鍵有：熱浸鍍、多弧等離子噴涂和射頻濺射鍍鋁膜等。

2.4.1微弧氧化 射頻濺射鍍鋁膜皇甫小琴等先在TC4鈦合金表面開展磁控濺射鍍鋁膜，磁控濺射時間為2.5 h,隨后對涂層開展微弧氧化30 min,電流強度為5 A/dm2,TC4基體微弧氧化膜及磁控濺射鍍鋁膜微弧氧化膜的結構力學性能比照表明：TC4鈦合金的強度一般約為360HV,微弧氧化后的鈦合金強度做到了基體的1.69倍，而經(jīng)微弧氧化解決的復合型涂層，其強度做到1700 HV之上，摩擦阻力也由0.38降至了0.25。此外，粘合力剖析表明，MSD/MAO復合型解決過的涂層結合性要好于單一鈦合金微弧氧化層的。

2.4.2微弧氧化 熱浸鍍鋁膜鈦合金表面熱浸鍍鋁膜，在熔化鋁劑中，鈦合金基體表面會產(chǎn)生一系列反映，包含液體Al向鈦合金基體的蔓延和相互影響。高溫熱擴散系數(shù)解決后，金屬材料表面可得到高韌性、耐熱的鈦鋁合金層。假如融合微弧氧化技術，在鈦合金表面制取出雙層構造的復合袋，銜接區(qū)的存有將進一步提高膜層融合性能，鍍層的綜合性性能也會顯著提高。

Hu等把熱浸鍍鋁膜2 min后的純Ti開展微弧氧化解決，電流強度各自為：正方向10 A/dm2,負性5 A/dm2,解決時間各自為10,20,30和40 min,所得膜層呈現(xiàn)清晰的分層結構，外層疏松多孔，內(nèi)層緊湊致密。隨微弧氧化時間的延長，氧化層厚度不斷增加，涂層粗糙度始終在1.0~1.2之間；在30 min時，復合涂層粗糙度約為1.1,表面顯微硬度達到750 HV,摩擦系數(shù)約為0.2,磨損率為0.39;在40 min獲得最高的涂層硬度和最佳耐磨性能，平均硬度值達到820 HV,摩擦系數(shù)約為0.3,磨損率僅為0.29×10-4。武媛通過熱浸鍍鋁技術在TC4鈦合金表面得到鈦鋁金屬間化合物層之后，再進行微弧氧化處理，生成基體/TiAl3合金/TiAl2O5陶瓷膜的梯度復合層；經(jīng)微弧氧化處理40 min后，表面顯微硬度達到980 HV,約為基體硬度的4倍；在載荷50 N,轉(zhuǎn)速60 r/min的條件下，復合膜磨損量僅為基體磨損量的1/4,平均摩擦系數(shù)也由基體的0.45降低到0.25。

目前熱浸鍍鋁工藝已經(jīng)成熟，但仍存在成本高、污染環(huán)境等缺點。同時，由于鍍液流動性差，難以有效地滲入復雜工件。隨著滲鋁技術的發(fā)展，一些新的滲鋁法如電泳擴散噴涂法、真空液相滲鋁、熱噴涂擴散滲鋁、真空蒸鍍法等逐漸開始替代熱浸鍍鋁并得到應用。

2.4.3微弧氧化+多弧離子鍍鋁多弧離子鍍是離子鍍技術的一種,在切削刀具中應用較多，也較為成功。該方法膜層沉積速率快，膜層致密度高，膜基結合強度大。將微弧氧化與多弧離子鍍兩種技術結合，可大大提高涂層的結合強度，使復合膜層的耐磨性得以增強。

卜彤等在TC4鈦合金表面多弧離子鍍鋁后進行微弧氧化，并探究不同鍍鋁工藝對復合氧化膜耐磨及耐蝕性能的影響，工藝主要圍繞處理溫度（25和250℃）和基體偏壓（-200和-300 V）展開。其中，多弧離子鍍時間為20 min,微弧氧化處理時間為30 min,電流密度為6 A/dm2。研究結果表明，負向偏壓的增大和處理溫度的升高，均能提高涂層性能，因而在250℃、-300 V的條件下，微弧氧化膜獲得了最優(yōu)的耐磨和耐蝕性能，摩擦系數(shù)達到了0.801,摩擦磨損體積僅為0.042 m3;點滴實驗中，34.47 min時才發(fā)生變色效應。目前多弧離子鍍鋁與微弧氧化復合改性技術還不算成熟，但在耐磨改性方面具有一定的技術優(yōu)勢。隨著復合處理工藝的不斷優(yōu)化，鈦合金表面耐磨性能將會不斷提高。

3總結與展望

（1）提高鈦合金耐磨性的表面處理技術中，微弧氧化技術因具有制備溫度低、設備簡單、溶液環(huán)保、膜層均勻致密、對工件尺寸形狀限制較少等優(yōu)點，具有明顯的技術優(yōu)勢。

（2）將微弧氧化與其他技術復合，可改善單一微弧氧化技術制備的膜層性能，無論在耐磨、耐腐蝕性能方面。因此，復合技術是未來鈦合金耐磨技術的發(fā)展方向。