铝酸盐体系中氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基复合材料微弧氧化膜层的影响

摘要

[目的]探究氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基（SiC_p/Al）复合材料微弧氧化膜层的影响。[方法]选用铝酸盐体系作为电解液，对SiC_p/Al复合材料进行微弧氧化处理，分析氧化时间对膜层组织结构、物相、厚度、粗糙度、结合力、电绝缘性及耐蚀性的影响。[结果]随着氧化时间延长，膜层逐渐变得连续均匀，厚度增加。若氧化时间过长，膜层会出现层叠现象，形成大尺寸微孔及裂纹，且生长速率越来越低。膜层结合力随氧化时间延长先增大后减小，在60 min时最大，达到39.85 N。氧化时间为10 min时，膜层的电绝缘性及耐蚀性最优，100 V和500 V电压下的绝缘电阻分别达到3.11×10¹²Ω和1.41×10¹²Ω，腐蚀电位为-0.629 8 V，腐蚀电流密度为1.332×10^-7 A/cm²。[结论]SiC_p/Al复合材料表面微弧氧化膜层的连续性、均匀性及生长速率均与氧化时间有关。需选择合适的氧化时间，才能制备出连续、均匀且综合性能优异的膜层。

关键词

碳化硅颗粒增强铝基复合材料 / 微弧氧化 / 时间 / 厚度 / 结合力 / 电绝缘性 / 耐蚀性

基金资助

辽宁省教育厅基本科研项目（JYTQN2023045）