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第1章 引言 1

第2章 国内外研究现状 2

2.1 微弧氧化技术的发展历程 2

2.2 微弧氧化成膜过程 2

2.3 微弧氧化技术研究现状 5

2.3.1 微弧氧化电源 5

2.3.2 微弧氧化溶液 6

2.3.3 微弧氧化膜层性能 8

2.3.4 微弧氧化成膜机理 9

2.4 微弧氧化溶液中添加剂的影响 11

2.4.1 无机盐 11

2.4.2 有机物 12

2.4.3 固体颗粒 13

2.4.4 溶胶粒子 15

2.5 溶胶粒子作用机制研究的意义 16

第3章 铝合金微弧氧化工艺 18

3.1 溶液基础组分的选择 18

3.1.1 铝酸盐体系 18

3.1.2 磷酸盐体系 19

3.1.3 硅酸盐体系 19

3.2 基础溶液电参数的优选 25

3.2.1 电压的影响 25

3.2.2 电流密度的影响 27

3.2.3 频率的影响 27

3.2.4 占空比的影响 29

3.3 微弧氧化工艺参数的优化 31

3.3.1 溶液的正交试验优化 31

3.3.2 钼酸钠的影响 33

3.3.3 电参数的正交优化 35

3.4 本章小结 43

第4章 预制溶胶粒子对铝合金微弧氧化的影响 44

4.1 钛溶胶粒子的影响 44

4.1.1 钛溶胶对溶液的影响 44

4.1.2 钛溶胶对氧化过程时间-电压的影响 45

4.1.3 钛溶胶对氧化膜外观及厚度的影响 46

4.1.4 钛溶胶对氧化膜微观形貌及成分的影响 47

4.1.5 钛溶胶对膜层硬度及耐磨性的影响 51

4.1.6 钛溶胶对膜层耐腐蚀性的影响 52

4.2 钛溶胶作用下的微弧氧化成膜过程 52

4.2.1 氧化膜宏观形貌变化 52

4.2.2 氧化膜厚度变化 53

4.2.3 氧化膜微观形貌和膜层成分 54

4.2.4 氧化膜结构变化 56

4.2.5 氧化膜断面形貌 58

4.2.6 微弧氧化处理对基材力学性能的影响 59

4.2.7 钛溶胶参与的成膜反应 64

4.3 锆溶胶粒子的影响 65

4.3.1 锆溶胶对氧化过程时间-电压变化的影响 66

4.3.2 锆溶胶对氧化膜厚度的影响 67

4.3.3 锆溶胶对氧化膜结构的影响 67

4.3.4 锆溶胶对氧化膜微观形貌及成分的影响 68

4.3.5 锆溶胶对氧化膜硬度及耐磨性的影响 70

4.4 溶胶粒子对微弧氧化过程的影响机制 71

4.5 本章小结 74

第5章 原位溶胶粒子对铝合金微弧氧化的影响 75

5.1 锆酸盐对铝合金微弧氧化的影响 75

5.1.1 锆酸盐对氧化过程时间-电压变化的影响 75

5.1.2 锆酸盐对氧化膜厚度的影响 77

5.1.3 锆酸盐对氧化膜结构的影响 78

5.1.4 锆酸盐对氧化膜微观形貌的影响 79

5.1.5 锆酸盐对氧化膜硬度及耐磨性的影响 81

5.1.6 锆酸盐对溶液稳定性的影响 82

5.1.7 含锆酸盐溶液中氧化处理对力学性能的影响 84

5.2 钛酸盐对铝合金微弧氧化的影响 86

5.2.1 钛酸盐对微弧氧化过程的影响 87

5.2.2 钛酸盐对氧化膜厚度的影响 88

5.2.3 钛酸盐对氧化膜形貌的影响 89

5.2.4 钛酸盐对膜层结构的影响 93

5.2.5 钛酸盐对膜层的硬度及耐磨性的影响 94

5.2.6 钛酸盐对膜层的耐腐蚀性的影响 94

5.2.7 含有钛酸盐溶液的稳定性 96

5.3 原位溶胶粒子参与成膜过程 97

5.4 本章小结 98

第6章 原位钛溶胶粒子对镁合金微弧氧化的影响 99

6.1 钛酸盐含量的影响 99

6.1.1 钛酸盐对溶液的影响 99

6.1.2 钛酸盐对氧化过程中时间-电压的影响 100

6.1.3 钛酸盐对氧化膜厚度的影响 101

6.1.4 钛酸盐对氧化膜形貌及成分的影响 103

6.1.5 钛酸盐对氧化膜结构的影响 105

6.1.6 钛酸盐对氧化膜耐腐蚀性的影响 106

6.1.7 原位水解溶胶粒子的粒径 108

6.2 原位钛溶胶的溶液中电流密度的影响 109

6.2.1 电流密度对微弧氧化过程中时间-电压的影响 109

6.2.2 电流密度对膜层厚度的影响 110

6.2.3 电流密度对膜层微观形貌及成分的影响 110

6.2.4 电流密度对膜层结构的影响 112

6.2.5 电流密度对膜层耐腐蚀性的影响 113

6.3 本章小结 113

第7章 结论 115

参考文献 117