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粉末冶金的优缺点范例(3篇)

来源:整理 时间:2024-04-12 手机浏览

粉末冶金的优缺点范文

关键词:粉末冶金,材料摩擦,主要因素

1.材料组织和亚结构的影响

试验表明激光淬火硬化区的组织和亚结构是影响激光淬火铁基粉末冶金材料摩擦学特性的主要因素。

铁基粉末冶金材料经表面淬火处理后表现出良好的耐磨性能与淬火组织中各相的形态、大小与分布有关。在表面处理超快速加热条件下,马氏体继承了高温状态下奥氏体碳浓度微观不均匀性,获得了极细针状马氏体与板条马氏体的混合组织,提高了淬火组织的强度和硬度。此外,马氏体还继承了奥氏体的高密度位错,造成了强烈的静畸变效应,从而提高了磨损过程中的塑性变形抗力和断裂强度,提高了裂纹萌生的应力,也改善了耐磨性能。在淬火过程中形成的下贝氏体,内应力小、裂纹少,组织均匀、热稳定性高,具有较高的韧性及形变硬化能力,粘着磨损抗力优于马氏体。

表面处理前的磨痕形貌可见严重塑性变形和粘着现象,主要为塑性变形引起的粘着磨损机制。而表面淬火处理后的磨面较平滑。其滑动摩擦体系是在氧化磨损和塑性变形导致的多种磨损机制共同作用下的材料损耗过程。

表面淬火后得到的是马氏体/下贝氏体复相组织,由于表面硬度较前一材料略低,其磨损表面可见轻微犁削磨损现象,磨损率高于孪晶马氏体/位错马氏体混合组织。但是,在较高载荷下,马氏体/下贝氏体复相组织具有较好的强韧性搭配,具有较低的裂纹和缺口敏感性,在磨痕中可以观察到裂纹尖端的钝化现象,没有发生孪晶马氏体/位错马氏体混合组织中在高载荷下常见的裂纹快速扩展的情况,因此在较高载荷下表现出较好的耐磨性。

残余奥氏体在淬火组织中是一个强韧相,一方面,残余奥氏体细化,具有一定的强度和硬度;另一方面,又具有极好的韧性,在磨损过程中优先发生塑性变形,因堆垛层错能较低,易形成扩展位错,导致位错密集,产生明显的加工硬化效果。同时在变形过程中,一部分残余奥氏体应变诱发马氏体,松弛应力集中,减慢裂纹萌生和扩展过程。因此,适量的残余奥氏体的存在也可改善淬火层的耐磨性能。

在表面相变硬化过程中,残余奥氏体的极高位错密度和马氏体晶粒的晶格缺陷会阻碍疲劳源的萌生与裂纹的扩展,从而改善了材料的抗疲劳性能。另外在相变硬化过程中,由于材料内部的温差和马氏体形成时体积大大膨胀,在表层形成很大的残余压应力,而残余压应力能松弛材料内部的应力集中,因此能有效地改善抗疲劳性能。

铁基粉末冶金材料中存在的游离态石墨在摩擦过程中不断覆盖摩擦界面,可以形成稳定的润滑工作层,可以防止摩擦副的咬合,也起到了很好的减磨作用。

铁基粉末冶金材料中存在的少量合金碳化物不仅可以强化基体,在摩擦磨损过程中,还可在磨损表面起到承受载荷、限制两对磨材料直接接触的作用,减少了两接触表面的真实接触面积,从而可以对提高材料耐磨性起到一定的作用,在本试验材料中由于合金碳化物的含量太低,所以其作用并未表现出来。

2.孔隙的影响

粉末冶金材料的多孔性为材料摩擦磨损行为的研究增加了新内容,成为区别于其它致密材料磨损的一大特点。对孔隙在磨损过程中的作用,至今还未得出一致的看法。

S.C.Lim和J.H.Brunton用装有扫描电镜的动态销-盘型磨损台架研究了烧结铁的无润滑磨损机制和孔隙在磨损过程中的作用。发现磨损与开口孔隙的数量有关。在干摩擦情况下,孔隙是产生和留集磨屑的地方,这一作用使材料的磨耗降低。其试验结果表明,低载时孔隙度高反而磨损小,高载时影响不大。当表面产生材料流变(滑移或机械抛光)而将大多数开口孔隙覆盖时,磨损行为与非烧结铁相似。

密度对磨损率的影响是孔隙在摩擦磨损过程中微观作用的宏观表现。在本试验研究的摩擦磨损过程中,孔隙既可集留磨屑又是磨屑的产生源之一。在较低试验载荷下,孔隙的主要作用是集留磨屑,使摩擦表面变得更加光滑。在这种情况下,孔隙度高有助于磨损率的降低。在较高试验载荷下,孔隙的集留磨屑效用降低,孔隙成为裂纹源及产生磨屑的场所。孔隙是以两种形式产生磨屑的:(1)孔隙边缘物质碎裂、脱落。(2)孔隙作为应力集中源产生裂纹,裂纹沿粉末颗粒的弱连接处而引起撕裂。当试样与对偶材料相对滑动时,由于摩擦发生粘着,使试样表面发生剪切应力,当剪切应力超过屈服强度时,表面材料发生塑性流变,并在孔隙边缘发生应力集中,当应力达到材料的剪切强度时,便出现裂纹。裂纹沿粉末颗粒、烧结颈等脆弱处或沿连通孔隙扩展,于是发生撕裂,产生磨屑,同时孔隙又是阻止裂纹进一步扩大的因素。随着密度的提高,孔隙减少,孔隙的上述作用也相对减弱,从而材料的磨损性能相对改善。因此要提高铁基粉末冶金材料在较高载荷下的耐磨性,必须提高材料的密度级别。

3.摩擦表面膜的影响

摩擦表面和亚表面材料的物理化学性能决定了材料的摩擦磨损行为。摩擦表面层理论认为:在摩擦副两个表面的相互作用下,材料表面将产生一个不同于基体材料的表面层。该层在形成过程中有物理的、力学的作用,如塑性变形、固态相变和晶粒碎化;也有化学的作用,如摩擦副之间的化合物、材料的氧化和腐蚀等。在各种因素的综合作用下,摩擦表面层的形态、成分和性能存在非常大的差异。常见的有两种情况:一种是主要由塑性变形层组成的摩擦表面层;另一种是主要由表面涂抹层组成的摩擦表面层。本试验过程中在铁基粉末冶金材料的磨损表面也观察到存在摩擦表面层,厚度约在几百纳米到几微米之间。论文大全。论文大全。

表面淬火处理后铁基粉末冶金材料表面得到了混合马氏体+残余奥氏体的混合组织,材料的表层及次表层硬度得到了显著的提高。磨痕形貌表明,铁基粉末冶金材料的磨损率主要取决于试样表面氧化膜的生成及损耗速度。因此,可以认为其占主导地位的磨损机制是氧化磨损,同时存在磨粒磨损。在摩擦滑动过程中,次表层不发生或仅发生微量塑性变形,摩擦热使表面温度升高,这有利于氧化反应的发生,在摩擦表面生成氧化膜,可起到保护表面的作用。论文大全。由于氧化膜的存在,表面淬火处理后的磨损试样表面较光滑,摩擦磨损性能得到改善。

参考文献:

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粉末冶金的优缺点范文篇2

【关键词】摩擦材料;性能要求;发展趋势

【中图分类号】TH【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2011)02-0043-2.5

汽车摩擦材料作为制动器、离合器和摩擦传动装置中的关键材料,其作用是将汽车运动的动能转化为热能和其他形式的能量,从而达到汽车制动,它的性能好坏直接关系到汽车系统运行的可靠性和稳定性。

一、摩擦材料的分类

汽车制动用摩擦材料的种类繁多,按照其发展历程可分为两大类:石棉摩擦材料和无石棉摩擦材料。按照材料材质的类型可分为3大类:树脂基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳碳复合摩擦材料和陶瓷基摩擦材料。

(一)树脂基摩擦材料

树脂基摩擦材料是指采用树脂为黏结剂的摩擦材料,根据其主体摩擦组元的种类不同,又包括石棉摩擦材料、无石棉摩擦材料、纸基摩擦材料和碳基摩擦材料等。石棉摩擦材料是采用石棉纤维添加适量填料,以树脂为黏结剂,采用热压工艺制成的摩擦材料。无石棉摩擦材料是采用其他纤维如金属纤维、植物纤维和合成纤维等替代石棉材料制成的摩擦材料。而纸基摩擦材料是以纸浆为基体,添加适量的填料,以树脂为黏结剂,采用造纸和热压工艺制造而成。为此,不同树脂基摩擦材料除基体组成不一致外,其使用条件和性能具有相似性。

石棉纤维是较早作为增强剂应用摩擦材料的纤维材料,由于其具有热稳定性好,价格低,机械性能优良,与树脂基体匹配良好等特点,广泛应用于摩擦材料增强领域。近年来,经研究由于石棉传热性能差,使摩擦热不易迅速散发,加重了材料的磨损,并且石棉纤维在400℃左右将失去结晶水,在550℃时全部失去结晶水,失去了增强效果,不仅摩擦性能大幅度的降低,而且在制动过程中产生的石棉磨屑颗粒粉尘,具有强烈的致癌作用。所以在70年代起,许多国家开始就开始禁止生产使用石棉纤维制品。

20世纪70年代由美国本迪克斯公司研制出无石棉摩擦材料,它除了绿色环保外,且在制动耐热性、稳定性方面去的了较大的提高。并在替代石棉纤维的过程中发展了半金属摩擦材料(采用金属纤维替代石棉纤维,金属含量超过50%)、玻璃纤维增强摩擦材料和芳纶纤维增强摩擦材料等多种无石棉摩擦材料。但到目前为止,任何一种增强纤维的综合性价比都没有石棉的性能优良,为此,对于无石棉摩擦材料的研制仍是摩擦材料的研究热点之一。

(二)粉末冶金摩擦材料

粉末冶金摩擦材料以金属粉末为基体,添加适量的组元和摩擦组分,采用粉末冶金工艺制造而成。用粉末冶金生产的铁基、铜基金属陶瓷摩擦材料,可用于较高的使用温度,很大程度上解决了高温摩擦系数热衰退和热磨损问题,使刹车装置的设计和使用获得了较大的延伸。但是其价格高、制造工艺复杂、制动噪音大、脆性大以及对偶件的擦伤和磨损大等缺点,制约了它不能在汽车尤其是轿车制动器上获得广泛应用,只能应用在坦克、航空、船舶、重载卡车、高速列车以及其他高速高载荷运动部件的制动器中。

为了降低成本,各国纷纷研究开发铁基粉末冶金摩擦材料并致力解决对偶件磨损大的问题。美国专利4415363和欧洲专利EP0093673A提供了美国Bendix公司将铁基摩擦材料专用于盘式制动器并成功地解决与铸铁不相容的问题。另一项研究对铜-铁基粉末冶金摩擦材料的摩擦磨损特性进行了详细探讨。因此,对粉末冶金摩擦材料的研究工作,应主要集中在对其缺点方而的研究和改进工作。

(三)C/C复合摩擦材料

C/C复合摩擦材料是以碳纤维(或碳布)为基体采用反复致密化和碳化工艺获得的高性能摩擦材料。它的摩擦性能十分优异,密度低(仅为钢的1/4);能载水平高,具有比粉末冶金材料、钢材高得多的热容量;热强度高;无变形、粘结的现象,工作温度可达2200℃;摩擦磨损性能良好,使用寿命长,在刹车过程中其摩擦系数稳定适中。C/C复合摩擦材料最早是在20世纪70年代研制的,主要应用机刹车片。在高温条件下由于其质量轻、能载高、耐高温能量强、使用寿命长等特点,一经出现,便迅速得到推广应用。

C/C复合摩擦材料具有良好的热稳定性、耐磨损性、导电性、比强度、比弹性率等。但是C/C复合摩擦材料也存在着以下缺点:摩擦系数不稳定,受湿度的影响很大;抗氧化性能差(在空气中500℃以上发生严重氧化),对环境(干燥、干净)的要求较高;单次刹车成本高,限定在特殊领域范围内应用,不易大范围推广,目前其他高性能刹车材料在高能制动领域依然占有主导地位。

(四)陶瓷基摩擦材料

陶瓷基刹车材料是指添加一定数量具有陶瓷性能氧化物并总体呈现出陶瓷性能的刹车材料。陶瓷基刹车材料结合了粉末冶金刹车材料的高温烧结和C/C复合刹车材料的低密度和耐高温性能,同时克服了C/C复合刹车材料高温氧化的缺点,无论在低温还是高温都能保持良好的制动效果,减少磨损,降低噪音;通常具有高热容量、低磨损率以及抗热冲击的特点,而且具有较高的摩擦系数,在干摩擦条件下,陶瓷/金属配副的摩擦系数一般在0.4-1.0之间。

在摩擦学领域中,基于陶瓷的这些性能特点,人们很早对它的应用做出了研究。由于陶瓷的容易断裂制约了它的应用,但陶瓷基体经纤维或晶须增强后,不仅强度提高,而且韧性大大上升,为它在其他领域的广泛应用提供了保证,并逐渐在高速列车、重载汽车等条件下获得应用。目前陶瓷基复合摩擦材料的研究重点是采用借助部分粉末冶金工艺,研制出具有耐高温、抗氧化、磨损少等综合性能优良的刹车材料。C/C-SiC复合摩擦材料和A1203基摩擦材料成为国内外陶瓷基复合刹车材料的研究重点。因此,纤维增强陶瓷是陶瓷基复合材料中最有发展前景的。

二、摩擦材料的性能要求

在一定的制动工况条件下,摩擦材料的性能应满足如下几点要求:

1.适中的摩擦系数,当外界条件(如制动速度、压力、温度、环境介质等)改变时对其影响较小,且动、静摩擦系数相差不大。对不同的工况条件,制动性能要求有所不同,一般规定下限是保证制动要求所必须的摩擦力,而上限是防止制动副可能发生的情况;

2.有较高的耐磨性、良好的导热性、较大的热容量和一定的高温机械强度;

3.刹车片对摩擦对偶件(盘或鼓)的表面损伤小,不易划伤表面和产生严重粘着,磨合性好,无臭味、无污染;

4.良好的机械物理性能(强度、硬度、热膨胀量、压缩特性等);

5.经济性好,原料来源充足、价格便宜、生产制造工艺简单。

要完全满足上述各点要求是困难的,对于汽车制动副,即不但应按工况条件满足所需的摩擦系数以及在制动过程中所允许的变化范围和预定寿命所要求的耐磨性,而且还应满足制动时平稳、舒适的要求。

三、影响摩擦材料性能的因素

影响摩擦材料性能的内因取决于原材料、配方设计和成型工艺。配方就是原材料的含量,而成型工艺包括制备工艺和后处理工艺。经实验证明,低温低压下生产的摩擦材料具有更好的摩擦磨损性能,且有孔隙结构,密度低,节约能量,降低生产成本。而后处理工艺能够起到稳定摩擦磨损性能的作用。

汽车摩擦材料主要由基体材料(如树脂、橡胶等)、增强材料(如石棉、钢纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维等)、摩擦性能调节剂(如石墨、铜纤维、重晶石等)三种成分组成。

酚醛树脂由于具有良好的耐热性能和力学性能,且原料充足、价格便宜、工艺和生产设备简单等优点,所以大多数摩擦材料的基体材料选取酚醛树脂。但由于纯酚醛树脂耐热性差、制品模量过高、硬度大,因此需要进行改性。树脂起着粘接成型的作用,直接影响着摩擦材料的摩擦磨损性能、衰退性能、硬度、冲击强度、三点弯曲性能等。

增强材料是用以提高材料整体的强度、模量、耐高温性能、导热性,以及增大单位面积吸收功率,减小密度和磨损率,起到功能材料的作用。由于一种增强材料不可能同时具有摩擦材料所需的多种增强、改,因此,人们把多种纤维混杂在一起,充分发挥各种纤维的优点。

摩擦性能调节剂在摩擦材料中起调节摩擦系数、磨损率、冲击强度、硬度、耐热性,以及降低制动噪音、保护对偶材料、降低成本等作用。但由于它的组分较多,要合理调配各组分的含量。常用的调节剂有金属氧化物、硫化物、矿物粉等,制备时要确保它们在复合成型时不发生化学反应,耐腐蚀、耐高温、且不吸湿,便于分散。

影响摩擦材料性能的外因是温度和PV值。当急速刹车时,温度瞬时上升,摩擦时的温升对金属-聚合物摩擦副的影响很大,聚合物材料受热时产生热分解、力学性能的下降,且在热-力化学作用下还会产生结构变化等。因此,选择粘结剂首先要考虑热性能好,此外模量低、结构强度高、分解温度高、分解速度慢、分解残留物有一定摩擦性能等。

比压(P)和速度(V)对材料性能的影响表现为因摩擦功转化为热能而导致材料表面产生软化、熔融及炭化。PV值小于极限值时磨损率变化不大;超过极限值时磨损率急剧增加,导致材料出现严重磨损,甚至严重破坏而失效。平均摩擦系数随负荷、速度和温度的增加而减小。因此,要设法提高材料的结构强度。

此外,填料对摩擦材料的机械性能、物理性能和摩擦性能也有重要影响,它能调节摩擦材料的硬度,改善制动噪音和产品外观,降低成本。但在实际生产中研究人员往往只凭经验和习惯选择填料,没有一套系统科学的理论作指导。

四、制动用无石棉摩擦材料存在的问题及展望

尽管现阶段我国对无石棉摩擦材料在研制和生产方面取得了一些成果,但仍存在一些亟待解决的问题:

首先,在生产刹车片用的所有原料中,树脂黏结剂对温度最为敏感,黏结剂耐高温性能的好坏直接决定了刹车片抗热衰退性能的好坏,因此耐高温树脂的开发是研制高性能刹车片的关键。目前刹车片工业上使用的黏结剂大都是改性酚醛树脂,可选择的种类有限,无法满足刹车片产品高性能化的发展要求,所以有必要开发不含酚醛树脂的黏结剂。

其次,目前对刹车片热衰退现象的研究主要集中在应用方面,如选用耐高温树脂、耐高温纤维、金属纤维、金属粉末等来提高刹车片的抗热衰退性能。但要从根本上解决这个问题,还需要对热衰退机理作深入系统的研究。

再次,刹车片与对偶件之间的磨损十分复杂。汽车紧急制动时,在高温和机械力的共同作用下,刹车片与对偶件之间的界面处会发生一系列的物理化学变化(氧化、高温分解、颗粒化、爆裂融化、蒸发、升华等),导致材料磨损。国内外在磨损机理方面做了大量研究,主要有粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、热磨损,但是由于摩擦表面的复杂性,还有待进一步研究与完善。

最后,原材料的混配及称量自动化程度不高,工艺参数大都为人工控制,不可避免地带来人为因素对性能造成的影响。为此,通过精密控制刹车片生产过程中的压力、温度和时间,最大限度满足成形过程中的所有技术要求,等比压压制的方法将得到普遍重视。

综上所述,开发研制新型高性能无石棉摩擦材料已经成为企业和科研人员的迫切追求。同时,要吸收并借鉴国外的先进技术,尽早解决现实存在的问题,进一步缩短与国外的差距,推动我国汽车摩擦材料行业的发展。

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粉末冶金的优缺点范文

摘要:铝合金在各行各业中的应用越来越广泛,用量比例也越来越大,所以只有提高铝合金表面改性技术,才能拓宽铝合金的使用范围。

关键词:铝合金;表面改性技术;方法

随着时代的进步和发展,铝合金在各行各业中的应用,特别是在航空、航天、建筑、化工、汽车、电子、通信等领域的应用日益广泛,用量比例也越来越大,对铝合金表面改性技术的要求也越来越高,只有赋予其各种优异表面功能特性,使铝合金材料在使用中能承受更加恶劣的工作条件和环境,才能拓宽铝合金的使用范围。

下面就谈一下常用的铝合金表面改性的几种常用技术。

一、铝合金表面的阳极氧化技术

铝合金阳极氧化方法有硫酸阳极氧化法、草酸法、铬酸法、磷酸法、有机酸法和混合酸法等。现有的阳极氧化工艺大都采用酸性电解液。根据电解液的种类不同,可以得到阻挡型氧化膜和多孔型氧化膜。在含有硼酸-硼酸钠混合水溶液的中性溶液(pH值为5-7)中和在酒石酸铵、柠檬酸、马来酸、乙二醇等水溶液中进行阳极氧化时,可得到阻挡型的氧化膜。因为这些水溶液溶解氧化物的能力较弱,所以在铝合金表面形成致密的氧化薄膜。阻挡型氧化膜的厚度取决于阳极氧化时的电压,电压越高,膜越厚。但阳极氧化电压不能无限升高,临界值为500-700V。如果超过临界值,铝合金表面会发生火花放电而破坏氧化膜的绝缘性。铝合金在硫酸、铬酸、磷酸、草酸等酸性溶液中阳极氧化时,可得到多孔质型氧化膜。多孔质型氧化膜也称为复合氧化膜,是由两层膜组成的,紧靠铝基体的一层叫阻挡层,外面的一层叫多孔质层。多孔质层的厚度取决于电解时间。阻挡型氧化膜与多孔型氧化膜相比较,不同点就是前者氧化膜的厚度不受电解时间和电解液温度过高的影响。

阳极氧化膜具有蜂窝状结构,膜层的孔隙率常常由于电解液的溶解能力和膜层的生长速率不同而不同。氧化膜的硬度大约在196-490Hv,厚度一般为几个微米到几十个微米。

阳极氧化膜组织结构受电解液类型、工艺参量及氧化前处理等多种因素决定。近年来对硫酸法氧化液中添加卤化胺类-金属(半金属)卤化物的络合物。可提高铝合金表面氧化层的沉积速度,并可使用更高的阳极电流密度而不烧损氧化膜,所得到的氧化膜均匀致密,有更好的光泽性、耐磨性和抗腐蚀性,且易于着色。铝合金尤其是高硅铝合金,由于硅组元偏析,氧化膜溶解速度大及铝制件边角氧化膜易烧损等,很难形成优质氧化膜,目前人们试验将木质素、木质素酸或其它盐类加到酸性阳极氧化电解液中,可以提高氧化膜的厚度和硬度,铝合金硬质阳极氧化工艺,氧化膜厚度可达35-40μm。脉冲阳极氧化膜的最大厚度可达100-200μm以上,硬度为450-650Hv,而且氧化膜厚度的波动性较小,分散均匀。

阳极氧化不仅改进和提高了铝合金表面性能,如耐磨性、耐蚀性、表面硬度等,而且可以赋予表面各种颜色,大大提高铝合金的装饰性。但阳极氧化膜上有时会出现色泽不均、黑斑点、烧蚀、表面粗糙、流痕、膜厚不均匀以及剥落等缺陷。按照外观形态,可将阳极氧化表面缺陷分成三大类:1.条纹(带)状缺陷;2.斑点状缺陷;3.不均匀(不正常)表面。这些缺陷的产生与材质、预处理、阳极氧化、后处理以及封孔、着色过程的工艺参数和操作有着密切关系。

二、铝合金表面的激光熔覆技术

激光熔覆技术是采用高能激光束将金属-陶瓷复合粉末熔于基材表面,获得金属陶瓷复合层的工艺。其工艺方法有两种:预置涂层法和同步送粉法。预置涂层法是先将粉末与粘接剂混合后涂于基体表面,干燥后进行激光加热。同步送粉法是在激光照射到基体的同时侧向送粉,粉末熔化而基体微熔,冷却后得到熔覆层。二者方法不同但效果相近,即熔覆层通常与施加的合金粉末的化学成分相近,熔覆层与基体之间为冶金结合,只有在界面结合层的较窄范围内,施加合金粉末才受到基体的稀释。

激光熔覆是一个复杂的工艺过程,工艺参数较多,可分成4类:1.激光系统本身,如光束模式、功率稳定性等;2.基体,如基体材质、表面状态等;3.涂层材料的特性及涂置工艺;4.处理条件,包括光束大小与形状、功率大小及扫描速度等。对于铝合金的激光熔覆,根据覆层种类和厚度,正确选择激光参数很重要。如果能量输入不足,不仅得不到熔化良好、凝固致密的覆层,更得不到良好的冶金结合层。如果输入的能量密度过大,覆层又会因铝合金基材过多熔化稀释,使性能显著恶化,而且还增多了涂层的气孔等缺陷。

激光熔覆金属表面陶瓷层的优点是:可以使陶瓷涂层和金属基体达到冶金结合,提高了陶瓷层和基体的结合强度;消除了陶瓷层中大部分孔洞和裂纹,提高了陶瓷层的致密度;釉化了陶瓷表面,大大提高了表面硬度,改善了材料的耐磨性能。不足之处是界面的稀释度较大;界面上易形成脆性相和裂纹;在实际应用中涂层的尺寸精度、对基体复杂形状的容许度、表面粗糙度等问题未能很好地解决。

三、铝合金表面的等离子体微弧氧化处理技术

等离子体微弧氧化(PMAO)又称微等离子体氧化(MPO)、阳极火花沉积(ASD)或火花放电阳极氧化(ANOF),这是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术。它是近十几年在阳极氧化基础上发展起来的,但两者在机理、工艺及膜层性质上有许多区别。其原理是:将Al、Mg、Ti等有色金属或合金置于电解质水溶液中,利用电化学方法在材料表面微孔中产生火花放电斑点,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,生成陶瓷膜层的方法。