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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