等离子体电解氧化法制备多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合物膜层及其增强光催化产氢活性

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作者 贾方舟 姚忠平 姜兆华 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期12-19,共8页

较差的光催化产氢效率极大地阻碍了TiO_(2)光催化剂的工业化应用。为此,本文在含有NH_(4)VO_(3)的磷酸盐溶液中,采用等离子体电解氧化(PEO)法制备了多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合膜光催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线... 较差的光催化产氢效率极大地阻碍了TiO_(2)光催化剂的工业化应用。为此,本文在含有NH_(4)VO_(3)的磷酸盐溶液中,采用等离子体电解氧化(PEO)法制备了多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合膜光催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其组成、结构及光吸收性质进行了表征,并采用气相色谱评价了薄膜催化剂的光催化产氢性能,研究了电解液中NH_(4)VO_(3)含量对膜的结构、组成和光催化产氢性能的影响。结果表明:复合膜催化剂主要由锐钛矿和金红石型TiO_(2)组成,具有微孔结构,V_(2)O_(5)主要以无定形形式存在于膜中,与TiO_(2)有很强的相互作用,影响TiO_(2)的晶面间距。研究发现,元素V抑制了TiO_(2)的结晶和金红石型TiO_(2)的形成,扩大了薄膜的光学吸收范围。针对Na_(2)S+Na_(2)SO_(3)溶液中的光催化产氢性能的研究显示,在质量浓度为1 g/L NH_(4)VO_(3)的电解液中制备的TiO_(2)/V_(2)O_(5)薄膜的光催化活性最高,优于近年来报道的其他光催化剂。光催化重复实验表明,该复合膜催化剂具有较高的稳定性和较为恒定的光催化活性。 展开更多

关键词 TiO_(2) V_(2)O_(5) 膜层光催化剂 等离子体电解氧化 产氢

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铝合金表面氧化锆等离子体电解氧化涂层的制备及形成机理研究 被引量：9

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作者 辛世刚 赵荣根 +1 位作者 都徽 宋力昕 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期107-110,共4页

采用等离子体电解氧化方法在铝合金表面制备了氧化锆涂层,电解液为包含Zr（OH）4颗粒的碱性溶液.涂层的组成、结构通过XRD、EPMA进行了研究.结果显示,涂层主要由t-ZrO2、m-ZrO2、α-A l2O3和-γA l2O3组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,分布在... 采用等离子体电解氧化方法在铝合金表面制备了氧化锆涂层,电解液为包含Zr（OH）4颗粒的碱性溶液.涂层的组成、结构通过XRD、EPMA进行了研究.结果显示,涂层主要由t-ZrO2、m-ZrO2、α-A l2O3和-γA l2O3组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,分布在涂层表面,而-αA l2O3出现在涂层的内侧.涂层表面呈颗粒状,颗粒尺寸约为1～2μm.在氧化过程中,Zr（OH）4颗粒在电场力的作用下向等离子体放电通道口沉积,在放电产生的高温作用下直接转化为氧化锆. 展开更多

关键词 氧化锆 涂层 等离子体电解氧化 铝合金

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镁合金的等离子体电解氧化工艺优化及膜的耐腐蚀性 被引量：3

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作者 陈砺 彭家志 +2 位作者 严宗诚 王红林 王丽 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期49-52,共4页

为优化AZ31镁合金的等离子体电解氧化工艺,并对制得的陶瓷膜的耐腐蚀性能进行电化学动力学研究.利用四因素(Na_2SiO_3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间)、三水平的田口方法优化工艺条件,并采用动电位极化曲线扫描评价AZ31镁... 为优化AZ31镁合金的等离子体电解氧化工艺,并对制得的陶瓷膜的耐腐蚀性能进行电化学动力学研究.利用四因素(Na_2SiO_3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间)、三水平的田口方法优化工艺条件,并采用动电位极化曲线扫描评价AZ31镁合金等离子体电解氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能.结果表明:该陶瓷膜的耐腐蚀性能受田口正交矩阵中各水平的影响显著,KOH质量浓度对耐腐蚀性能的影响最大;耐腐蚀性能的最优实验参数为:Na_2SiO_3质量浓度20 g/L,KOH质量浓度4 g/L,电解氧化电压300 V和电解氧化时间40min。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 田口方法 陶瓷膜 AZ31镁合金

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钛表面等离子体电解氧化制备的Ca-P-Si生物活性陶瓷膜的电化学性能 被引量：2

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作者 郭凯 于海龙 +3 位作者 唐恩凌 王猛 贺丽萍 刘淑华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期61-66,71,共7页

采用等离子体电解氧化法在钛表面制备Ca-P-Si生物活性陶瓷氧化膜。将纯钛及等离子体电解氧化后纯钛两种样品分别浸在37℃的Hank模拟体液中,用电化学实验分析其电化学性能。动电位极化曲线和交流阻抗结果表明,经过等离子体电解氧化处理... 采用等离子体电解氧化法在钛表面制备Ca-P-Si生物活性陶瓷氧化膜。将纯钛及等离子体电解氧化后纯钛两种样品分别浸在37℃的Hank模拟体液中,用电化学实验分析其电化学性能。动电位极化曲线和交流阻抗结果表明,经过等离子体电解氧化处理后纯钛的自腐蚀电位升高了0.7V,经过28d的浸泡,微弧氧化处理后钛的阻抗值仍接近未处理时的1.5倍。微孤氧化陶瓷膜提高钛基体耐腐蚀性能归因于外层的羟基磷灰石层及微弧氧化的致密内层形成隔离层将基体与溶液隔离,起到了抗腐蚀作用。 展开更多

关键词 纯钛 等离子体电解氧化 生物活性 电化学性能

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等离子体电解氧化电解液配方研究进展 被引量：3

5

作者 彭家志 陈砺 +2 位作者 严宗诚 王红林 王丽 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期12-15,共4页

目前,等离子体电解氧化是对轻金属及其合金表面处理的一种常用方法,在不同的工艺条件下能制备不同组成、性能、形貌的陶瓷膜。而在不同的工艺条件中,电解液配方起着极其重要的作用。通过介绍国内外不同电解液配方及不同电解液组分对等... 目前,等离子体电解氧化是对轻金属及其合金表面处理的一种常用方法,在不同的工艺条件下能制备不同组成、性能、形貌的陶瓷膜。而在不同的工艺条件中,电解液配方起着极其重要的作用。通过介绍国内外不同电解液配方及不同电解液组分对等离子体电解氧化陶瓷膜的影响,表明其具体影响还有待于进一步系统研究。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 电解液 陶瓷膜

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等离子体电解氧化膜的工艺优化及耐腐蚀性能评价 被引量：2

6

作者 王丽 陈砺 +2 位作者 王红林 严宗诚 彭家志 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第6期388-391,共4页

对镁合金等离子体电解氧化膜的表面制备工艺进行了研究。采用正交设计法优化实验方案,对最佳工艺条件下制备的氧化膜的微观形貌、相组成进行了研究;采用点滴腐蚀、动电位极化曲线、循环阳极极化曲线、电化学阻抗谱及浸泡腐蚀试验对AZ31... 对镁合金等离子体电解氧化膜的表面制备工艺进行了研究。采用正交设计法优化实验方案,对最佳工艺条件下制备的氧化膜的微观形貌、相组成进行了研究;采用点滴腐蚀、动电位极化曲线、循环阳极极化曲线、电化学阻抗谱及浸泡腐蚀试验对AZ31镁合金及等离子体电解氧化膜的耐腐蚀性能进行了综合评价。结果表明,制备的等离子体电解氧化膜的最佳工艺为KOH 4 g/L、硅酸盐20 g/L、氧化电压300 V、氧化时间30 min;氧化膜主要成分为MgSiO3和Mg2SiO4,经过等离子体电解氧化之后其显微硬度、耐点滴腐蚀、耐均匀腐蚀和耐点腐蚀性能较AZ31镁合金均有较大提高。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 镁合金 动电位极化 电化学阻抗谱

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Mn元素对等离子体电解氧化陶瓷层相组成的影响 被引量：1

7

作者 苗景国 陈秋荣 +3 位作者 董香芸 郝康达 吴润 卫中领 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期46-48,共3页

在Na2SiO3-NaOH体系的电解液中,对Mn元素含量不同的1070纯铝及3003铝合金进行等离子体电解氧化。对所得陶瓷层的厚度及显微硬度进行了测试,并分析了陶瓷层的微观形貌及相组成。结果表明:1070纯铝表面所形成的陶瓷层由α-Al2O3及γ-Al2O... 在Na2SiO3-NaOH体系的电解液中,对Mn元素含量不同的1070纯铝及3003铝合金进行等离子体电解氧化。对所得陶瓷层的厚度及显微硬度进行了测试,并分析了陶瓷层的微观形貌及相组成。结果表明:1070纯铝表面所形成的陶瓷层由α-Al2O3及γ-Al2O3组成,而3003铝合金表面所形成的陶瓷层则由γ-Al2O3组成;处理时间相同时,3003铝合金所形成的陶瓷层较纯铝1070所形成的陶瓷层更厚,但显微硬度更低,致密性下降,Mn元素对反应过程中高温氧化铝相的形成有一定的抑制作用。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 锰元素 陶瓷层 相组成

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等离子体电解氧化制备生物活性多孔纳米TiO_2涂层 被引量：1

8

作者 胡红杰 刘宣勇 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期585-590,共6页

采用等离子体电解氧化(PEO)技术,在纯钛基体上制备了具有多孔和纳米结构并含有不同钙磷含量的氧化钛涂层.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了涂层的显微结构和相组成.采用模拟体液浸泡实验评价涂层的生物活性.研究结果表明:涂层主... 采用等离子体电解氧化(PEO)技术,在纯钛基体上制备了具有多孔和纳米结构并含有不同钙磷含量的氧化钛涂层.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了涂层的显微结构和相组成.采用模拟体液浸泡实验评价涂层的生物活性.研究结果表明:涂层主要由锐钛矿和金红石相组成,涂层表面孔径小于10μm,晶粒直径约10～100nm,且涂层表面晶粒、涂层厚度、表面粗糙度和涂层中的钙磷元素含量均随着PEO过程中电流密度的增大而增加.PEO涂层在模拟体液中浸泡14 d即能够诱导类骨磷灰石在其表面沉积,显示出良好的生物活性.涂层中的钙磷含量和结晶形态对其生物活性起关键作用. 展开更多

关键词 氧化钛 多孔 纳米 生物活性 等离子体电解氧化

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电源占空比对镁合金等离子体电解氧化陶瓷层腐蚀性能的影响 被引量：1

9

作者 李立 吕国华 杨思泽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期14-16,21,共4页

Na2SiO3-NaF-NaOH混合电解液中,利用等离子体电解氧化技术在AZ91D镁合金表面制备了氧化陶瓷层。重点研究了电源占空比对氧化陶瓷层腐蚀性能的影响。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对氧化陶瓷层表面形貌、微观结构和相组成进行了分析... Na2SiO3-NaF-NaOH混合电解液中,利用等离子体电解氧化技术在AZ91D镁合金表面制备了氧化陶瓷层。重点研究了电源占空比对氧化陶瓷层腐蚀性能的影响。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对氧化陶瓷层表面形貌、微观结构和相组成进行了分析,并采用model 1025电化学系统在3.5%(质量分数)的NaCl溶液中对氧化陶瓷层的耐腐蚀性进行了测试。实验结果表明,占空比为50%的样品较占空比为28%的样品更为致密,具有更好的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 占空比 等离子体电解氧化 镁合金 腐蚀 结构

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铝合金表面等离子体电解氧化陶瓷涂层在NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究 被引量：1

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作者 关永军 夏原 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期784-788,共5页

通过调整电解液中硅酸钠的浓度。利用等离子体电解氧化(PEO)技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层,利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱(EIS)对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:提高电解液中硅酸钠... 通过调整电解液中硅酸钠的浓度。利用等离子体电解氧化(PEO)技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层,利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱(EIS)对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:提高电解液中硅酸钠的浓度可以使得涂层的总厚度增加,但过高或过低的浓度都会导致致密层厚度的减薄.当浓度为20g/L时,所制备的涂层的成分以氧化铝为主;当浓度为40g/L时,涂层的成分主要是莫来石和氧化铝;当浓度超过60g/L时,涂层的成分主要为非晶相.EIS的研究表明,涂层耐腐蚀性取决于涂层中的致密层,增加致密层的厚度可以提高PEO涂层的耐腐蚀性,在中性、酸性、碱性腐蚀介质中,PEO涂层都显示出对基体良好的保护作用. 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 陶瓷涂层 电化学阻抗谱 腐蚀机理

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基于等离子体电解氧化和激光重熔的铝合金表面陶瓷化技术 被引量：2

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作者 喻杰 狄士春 +1 位作者 杨俊杰 王岩 《电加工与模具》 2014年第2期57-59,共3页

介绍了一种等离子体电解氧化和激光重熔的复合工艺,可对铝合金表面进行陶瓷化。分析了激光与等离子体电解氧化膜层相互作用过程中的等离子体现象,根据对膜层的不同影响,将其归纳为3种类型的等离子体,并进一步阐述了等离子体电解氧化和... 介绍了一种等离子体电解氧化和激光重熔的复合工艺,可对铝合金表面进行陶瓷化。分析了激光与等离子体电解氧化膜层相互作用过程中的等离子体现象,根据对膜层的不同影响,将其归纳为3种类型的等离子体,并进一步阐述了等离子体电解氧化和激光重熔工艺的相互影响。电子显微镜和超显微硬度计检测结果表明:激光重熔降低了等离子体电解氧化膜层的孔隙率,并提高了致密度和硬度。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 激光重熔 铝合金 等离子体

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等离子体电解氧化陶瓷膜生长过程的电化学阻抗谱研究

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作者 张雪林 姜兆华 +1 位作者 姚忠平 吴振东 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期111-116,共6页

在铝酸钠溶液中,利用直流等离子体电解氧化电源在钛合金表面制备了陶瓷膜,将所制备的膜层在原铝酸钠溶液里进行电化学阻抗谱测试,并利用扫描电镜(SEM)及其附带的能谱仪以及X射线衍射仪(XRD)对膜层的形貌以及组成进行了分析,从而探讨了... 在铝酸钠溶液中,利用直流等离子体电解氧化电源在钛合金表面制备了陶瓷膜,将所制备的膜层在原铝酸钠溶液里进行电化学阻抗谱测试,并利用扫描电镜(SEM)及其附带的能谱仪以及X射线衍射仪(XRD)对膜层的形貌以及组成进行了分析,从而探讨了膜层生长过程中的结构变化特点.结果表明,膜层主要由钛、铝以及氧元素组成.在火花阶段,膜层内未形成结晶相,电流密度对PEO陶瓷膜的生长过程影响较小;在微弧阶段,膜层内形成了Ti2A lO5结晶相,电流密度对PEO陶瓷膜的生长过程,特别是疏松层的生长过程影响显著,而对致密层生长过程的影响相对较小.微弧阶段长时间的击穿放电会对PEO陶瓷膜造成破坏,随电流密度的增大破坏程度增强. 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 电化学阻抗谱 钛合金

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等离子体电解氧化过程中参数控制模式分析

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作者 王立世 潘春旭 +1 位作者 蔡启舟 魏伯康 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2007年第2期21-25,29,共6页

在分析有关等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation–PEO)系统模型的基础上,推导了一个用于描述PEO处理过程中各参数之间联系的系统方程,并在恒流与恒压条件下对该方程进行了讨论。磷酸盐电解液中镁合金PEO处理的验证试验表明... 在分析有关等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation–PEO)系统模型的基础上,推导了一个用于描述PEO处理过程中各参数之间联系的系统方程,并在恒流与恒压条件下对该方程进行了讨论。磷酸盐电解液中镁合金PEO处理的验证试验表明:在恒压条件下利用该方程计算所得的后期电流值与试验结果具有较好的一致性,而恒流条件下具有较大的偏差,这与推导方程过程中所做的假设和简化有关。另外,在恒流控制的基础上,提出了阶梯降流法的控制成膜方式,并研究了其在磷酸盐系电解液中具体的实现方法及其在成膜过程中的作用。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 控制模式 阶梯降流法

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等离子体电解氧化技术金属材料表面改性的研究进展

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作者 王丽 付文 陈砺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第21期115-118,135,共5页

等离子体电解氧化技术是一项新兴的材料表面改性技术,在材料领域的应用已备受关注,有着广阔的应用前景。从等离子体电解氧化技术的工艺特点、基本原理及过程机理演变、过程等离子体诊断、PEO处理后材料的表面特征、组织分布规律及其材... 等离子体电解氧化技术是一项新兴的材料表面改性技术,在材料领域的应用已备受关注,有着广阔的应用前景。从等离子体电解氧化技术的工艺特点、基本原理及过程机理演变、过程等离子体诊断、PEO处理后材料的表面特征、组织分布规律及其材料应用前景等方面介绍了国内外的研究状况,并提出了该技术应用于材料表面改性尚需解决的问题和发展趋势。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 等离子体诊断 轻金属

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KOH溶液中等离子体电解氧化涂层的制备及放电特性

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作者 王丽 李坚 +2 位作者 王世琴 宁雨 陈达明 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2015年第8期7-9,13,共4页

在KOH溶液中采用等离子体电解氧化技术在AZ31镁合金表面制备了陶瓷涂层。对等离子体电解氧化过程放电特性、陶瓷涂层表面形貌、晶相组成及耐腐蚀性能进行了研究,采用光发射光谱对等离子体电解氧化放电阶段等离子体活性物种进行了监测。... 在KOH溶液中采用等离子体电解氧化技术在AZ31镁合金表面制备了陶瓷涂层。对等离子体电解氧化过程放电特性、陶瓷涂层表面形貌、晶相组成及耐腐蚀性能进行了研究,采用光发射光谱对等离子体电解氧化放电阶段等离子体活性物种进行了监测。结果表明,陶瓷涂层主要由Mg O和Mg(OH)2组成,表面具有层次感,耐腐蚀电流密度相对于基体材料提高了4个数量级。在75 V时,等离子体活性物种主要由O2+383.1 nm,Na 589.0 nm,Mg 519.4 nm,K 769.9 nm组成。这些活性物种对等离子体场能量的稳定起到了关键的作用。 展开更多

关键词 镁合金 陶瓷涂层 等离子体电解氧化 活性物种

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面向钛合金微细铣削的等离子体电解氧化膜层的制备与性能分析 被引量：3

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作者 胡益忠 孟建兵 +5 位作者 栾晓声 程祥 董小娟 张宏伟 曲凌辉 魏修亭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期376-384,401,共10页

目的降低TC4钛合金微小零件的铣削难度,提高表面加工质量和加工效率。方法采用以NaAlO_(2)为主要成分的电解液,借助等离子体电解氧化(Plasma Electrolysis Oxidation,PEO)作用,在TC4钛合金表面原位生长厚度约为20μm的疏松多孔氧化膜层... 目的降低TC4钛合金微小零件的铣削难度,提高表面加工质量和加工效率。方法采用以NaAlO_(2)为主要成分的电解液,借助等离子体电解氧化(Plasma Electrolysis Oxidation,PEO)作用,在TC4钛合金表面原位生长厚度约为20μm的疏松多孔氧化膜层。分别使用扫描电子显微镜、X射线能谱仪对氧化膜层的结构和组成进行表征,采用测力仪、白光干涉仪对氧化膜层微细铣削时的切削力和表面粗糙度进行测量。结果氧化膜层为TC4钛合金原位生长所得,厚度较为均匀,约为20μm。结构疏松多孔,孔隙率高,孔洞分布较为均匀,与基体结合力差。与TC4钛合金相比,氧化膜层的弹性模量和硬度分别降低了79.8%和75.0%;相同切削参数下,三向铣削力分别降低了91.90%、78.13%和42.62%,表面粗糙度Ra值减小了52.6%。结论该氧化膜层较传统膜层而言,有更加疏松多孔的结构,强度更低,可明显降低微细铣削的三向力,加工表面粗糙度明显降低,且无明显的顶部毛刺。该方法显著降低了TC4钛合金微细铣削的加工难度,有效改善了加工表面质量,验证了等离子体电解氧化的方法用于辅助铣削TC4钛合金的可行性。 展开更多

关键词 钛合金 等离子体电解氧化 氧化膜层 微细铣削 铣削力 表面质量

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等离子体电解氧化弧光放电的瞬态测定及温度场模拟 被引量：2

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作者 刘晓静 李光 +1 位作者 段红平 夏原 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1681-1687,共7页

为描述等离子体电解氧化(PEO)过程中单个弧光放电通道内部及周围温度场分布,构建圆柱形放电通道模型。采用高速摄像机和概率统计方法,测定铝合金PEO膜层生长典型阶段弧光放电的弧斑密度及通道尺寸等特征参数;通过计算单个弧光的延迟寿命... 为描述等离子体电解氧化(PEO)过程中单个弧光放电通道内部及周围温度场分布,构建圆柱形放电通道模型。采用高速摄像机和概率统计方法,测定铝合金PEO膜层生长典型阶段弧光放电的弧斑密度及通道尺寸等特征参数;通过计算单个弧光的延迟寿命(140μs)以及能量,获得模型参数。采用Ansys软件模拟单个弧光放电通道内部及周围温度场分布,计算得出弧光通道中心温度超过2×104 K,从传热学角度解释了PEO陶瓷层中γ-Al2O3和α-Al2O3的生成过程以及陶瓷层微结构的形成原因。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 单弧光 瞬态放电 温度场模拟

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黄铜表面等离子体电解氧化膜层的制备及性能分析 被引量：1

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作者 关庆义 孟建兵 +4 位作者 王帅柯 董小娟 李红梅 于浩洋 李丽 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期206-214,共9页

为了提高黄铜的耐蚀性能,对其表面进行等离子体电解氧化,并分析Na_(2)SiO_(3)电解质浓度对氧化膜层性能的影响。调配以Na_(2)SiO_(3)·9H 2O,NaOH为主要成分的电解液,设置正向电压为520 V、正向电流1.4 A、脉冲频率2000 Hz、正负占... 为了提高黄铜的耐蚀性能,对其表面进行等离子体电解氧化,并分析Na_(2)SiO_(3)电解质浓度对氧化膜层性能的影响。调配以Na_(2)SiO_(3)·9H 2O,NaOH为主要成分的电解液,设置正向电压为520 V、正向电流1.4 A、脉冲频率2000 Hz、正负占空比20%,对黄铜试件进行80 min的等离子体电解氧化。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、表面粗糙度测量仪、涡流测厚仪、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、百格刀附着力测试仪、电化学工作站(动电位极化曲线),研究Na_(2)SiO_(3)浓度对氧化膜层的微观形貌、厚度、粗糙度、化学组分、结合力及耐蚀性能的影响。结果表明:膜层表面的化学组分是以Cu,Zn,O,Si等元素组成,并以金属氧化物和非晶二氧化硅的形式存在;随着Na_(2)SiO_(3)浓度的升高,膜层表面的微孔数量逐渐增多,孔洞尺寸和分布越来越均匀,膜层厚度先增大后减小,表面粗糙度值先减小后增大;然而过大的Na_(2)SiO_(3)浓度,等离子体电解氧化反应加剧,表面出现熔解现象,膜层质量不升反降。等离子体电解氧化能够有效提高黄铜的表面性能,当Na_(2)SiO_(3)浓度为8 g/L时,氧化膜层结合力和耐蚀性能最好,其自腐蚀电流密度与基体相比,下降了2个数量级。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 黄铜 氧化膜层 表面特征 耐蚀性能

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钽在磷酸盐中等离子体电解氧化涂层耐腐蚀性能研究 被引量：4

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作者 程昱琳 张卿和 程英亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期32-40,共9页

目的探究金属钽在磷酸盐中进行等离子体电解氧化(Plasma electrolytic oxidation, PEO)形成Ta_(2)O_(5)陶瓷涂层后的耐腐蚀性能。方法在磷酸盐电解液中,采用等离子体电解氧化(PEO)方法,在金属钽表面形成Ta_(2)O_(5)陶瓷涂层。采用XRD、... 目的探究金属钽在磷酸盐中进行等离子体电解氧化(Plasma electrolytic oxidation, PEO)形成Ta_(2)O_(5)陶瓷涂层后的耐腐蚀性能。方法在磷酸盐电解液中,采用等离子体电解氧化(PEO)方法,在金属钽表面形成Ta_(2)O_(5)陶瓷涂层。采用XRD、SEM和EDS等方法,表征涂层物相、形貌及元素组成,利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱,测试涂层的耐腐蚀性能。结果在磷酸盐电解液中,金属钽PEO处理形成了晶态Ta_(2)O_(5)陶瓷膜。氧化膜初期形貌为"瘤子状",后为"沟回状"。在3.5%NaCl溶液中进行动电位极化测试,相比于基体,涂层的腐蚀电流密度降低约4个数量级。PEO处理600 s形成的涂层,相比于基体,自腐蚀电位提高了约1.3 V,腐蚀电流密度为3.7×10^(-10) A/cm^(2),保护效率为99.97%;PEO处理1200 s,自腐蚀电位提高了约1.4 V,电流密度为1.46×10^(-10) A/cm^(2),保护效率为99.99%。在3.5%NaCl溶液中浸泡160 d发现,在30 d左右,钽基体表面已形成一层极薄的氧化膜,导致阻抗值持续升高,表明对基体有一定的保护作用。然而,PEO处理600 s形成的涂层在浸泡3 d后,低频区域阻抗值大幅下降,且随浸泡时间的延长,阻抗值持续降低。在160d腐蚀后,电荷转移电阻仍然比未经过处理的金属钽高1个数量级。结论在磷酸盐电解液中,钽经PEO处理形成的陶瓷膜层具有较强的耐腐蚀性能,PEO处理可大幅度提高钽的耐腐蚀能力。 展开更多

关键词 金属钽 等离子体电解氧化 磷酸盐 陶瓷膜 耐腐蚀性

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甲醇对镁合金等离子体电解氧化过程的影响

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作者 罗渚草 陈砺 +1 位作者 严宗诚 王红林 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2011年第6期448-450,454,共4页

以甲醇和水为混合溶剂,KOH、Na2SiO3为电解质,恒电压方式对AZ31镁合金进行等离子体电解氧化(PEO)处理,通过原子吸收分光光度计检测等离子体电解氧化处理后电解液中镁离子含量,研究甲醇对镁合金等离子体电解氧化过程的影响。结果表明,在... 以甲醇和水为混合溶剂,KOH、Na2SiO3为电解质,恒电压方式对AZ31镁合金进行等离子体电解氧化(PEO)处理,通过原子吸收分光光度计检测等离子体电解氧化处理后电解液中镁离子含量,研究甲醇对镁合金等离子体电解氧化过程的影响。结果表明,在等离子体电解氧化过程中,甲醇的加入影响镁合金PEO过程放电特性;随着甲醇浓度的增大,镁离子溶出量逐渐减少,耐点滴腐蚀、耐均匀腐蚀性能均有提高;甲醇的加入能有效降低PEO过程能耗,当溶剂中甲醇浓度为12%(体积分数)时,能耗比未加甲醇时降低42.9%。 展开更多

关键词 等离子体电解氧化 放电特性 甲醇

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