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钢铁表面微弧氧化工艺研究

钢铁；微弧氧化；硬度；涂层；腐蚀

钢铁表面微弧氧化工艺研究

彭思诚¹，傅文恺¹，张欣月¹，齐玉明¹，崔学军^1,*

(1,四川轻化工大学 材料科学与工程学院,四川自贡 643000;cxj_2046@163.com;)

摘要：微弧氧化技术(MAO)能够在阀金属表面原位形成陶瓷质防护涂层。然而，钢铁材料不具备阀金属特性，难以通过一步法实现该过程。尝试在钢铁表面通过MAO技术一步构筑陶瓷质防护涂层，并研究电解液成分、氧化电压和氧化时间对成膜行为和涂层特性的影响。采用测厚仪、粗糙度仪和显微硬度仪分别测试涂层的厚度、粗糙度及硬度，通过扫描电子显微镜(SEM)表征涂层的微观结构，通过电化学工作站测试涂层的腐蚀防护兴性能。结果表明：(1)钢铁在A主盐电解液中具有较好的成膜性，能够成功制备完整均匀的微弧氧化涂层；其最佳浓度为30 g/L。(2)随着氧化电压的升高，钢铁MAO涂层的硬度、厚度增大；但过高的电压会降低涂层的硬度；最佳氧化电压为250 V。(3)随着氧化时间的增加，钢铁MAO涂层的硬度、厚度和粗糙度增大；但过长的氧化时间会加剧涂层化合物的溶解和基体的腐蚀，降低涂层的结合力；最佳氧化时间为30 min。

关键词：钢铁；微弧氧化；硬度；涂层；腐蚀