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ZM5鎂合金（化學(xué)成分）微弧氧化膜的摩擦磨損性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.85978597.cn
更新時(shí)間：2014-11-14
重點(diǎn)研究經(jīng)過(guò)微弧氧化處理后，ZM5鎂合金干摩擦的行為規(guī)律，通過(guò)表面形貌分析ZM5鎂合金微弧氧化膜的磨損機(jī)理，為其工程應(yīng)用提供依據(jù)。
近年來(lái)，在鎂合金表面進(jìn)行了一系列表面改性技術(shù)研究，以提高鎂合金的抗腐蝕、耐磨損能力。但關(guān)于ZM5鎂合金微弧氧化陶瓷層的摩擦磨損行為的研究還少有報(bào)道，因此，本文在前期研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究經(jīng)過(guò)微弧氧化處理后，ZM5鎂合金干摩擦的行為規(guī)律，通過(guò)表面形貌分析ZM5鎂合金微弧氧化膜的磨損機(jī)理，為其工程應(yīng)用提供依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)材料選用ZM5鎂合金，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：8.6Al，0.75Zn，0.0008Ni，0.0067Si，0.28Mn，0.0021Fe，余為Mg。試樣規(guī)格30mm×20mm×2mm。試樣表面使用金相砂紙逐級(jí)打磨至1000#，經(jīng)丙酮超聲波除油。利用MAO-20C型交流脈沖微弧氧化電源進(jìn)行微弧氧化處理，試樣為陽(yáng)極，不銹鋼電解槽為陰極。電解液采用以硅酸鹽為主的基礎(chǔ)電解液，配以輔助添加劑NaF、表面活性劑C18H29NaO3S，采用恒流微弧氧化方式，保持頻率1000Hz，占空比10%，處理時(shí)間30min，電流密度2.6A/dm2。通過(guò)循環(huán)冷卻系統(tǒng)使電解液溫度保持在20～30℃。
鎂合金微弧氧化陶瓷膜為多孔狀態(tài)的陶瓷結(jié)構(gòu)，膜層與基體之間為牢固的冶金結(jié)合，主要由Mg2SiO4相和少量MgO相組成，膜層由過(guò)渡層、致密層和疏松層構(gòu)成。ZM5鎂合金微弧氧化陶瓷膜能明顯提高基體的顯微硬度。鎂合金微弧氧化膜因含有高硬度的耐磨增強(qiáng)相顯示出良好的摩擦磨損性能。磨損率僅為ZM5鎂合金基體磨損率的1/5，顯著提高了鎂合金基體的摩擦磨損性能。其室溫滑動(dòng)磨損機(jī)理為輕微犁削和粘附轉(zhuǎn)移。
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