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ZM5鎂合金（化學成分）微弧氧化膜的摩擦磨損性能
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-11-14
重點研究經過微弧氧化處理后，ZM5鎂合金干摩擦的行為規律，通過表面形貌分析ZM5鎂合金微弧氧化膜的磨損機理，為其工程應用提供依據。
近年來，在鎂合金表面進行了一系列表面改性技術研究，以提高鎂合金的抗腐蝕、耐磨損能力。但關于ZM5鎂合金微弧氧化陶瓷層的摩擦磨損行為的研究還少有報道，因此，本文在前期研究的基礎上，重點研究經過微弧氧化處理后，ZM5鎂合金干摩擦的行為規律，通過表面形貌分析ZM5鎂合金微弧氧化膜的磨損機理，為其工程應用提供依據。
實驗材料選用ZM5鎂合金，其化學成分(質量分數，%)為：8.6Al，0.75Zn，0.0008Ni，0.0067Si，0.28Mn，0.0021Fe，余為Mg。試樣規格30mm×20mm×2mm。試樣表面使用金相砂紙逐級打磨至1000#，經丙酮超聲波除油。利用MAO-20C型交流脈沖微弧氧化電源進行微弧氧化處理，試樣為陽極，不銹鋼電解槽為陰極。電解液采用以硅酸鹽為主的基礎電解液，配以輔助添加劑NaF、表面活性劑C18H29NaO3S，采用恒流微弧氧化方式，保持頻率1000Hz，占空比10%，處理時間30min，電流密度2.6A/dm2。通過循環冷卻系統使電解液溫度保持在20～30℃。
鎂合金微弧氧化陶瓷膜為多孔狀態的陶瓷結構，膜層與基體之間為牢固的冶金結合，主要由Mg2SiO4相和少量MgO相組成，膜層由過渡層、致密層和疏松層構成。ZM5鎂合金微弧氧化陶瓷膜能明顯提高基體的顯微硬度。鎂合金微弧氧化膜因含有高硬度的耐磨增強相顯示出良好的摩擦磨損性能。磨損率僅為ZM5鎂合金基體磨損率的1/5，顯著提高了鎂合金基體的摩擦磨損性能。其室溫滑動磨損機理為輕微犁削和粘附轉移。
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