【摘 要】
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6061铝合金密度低,比强度高,加工性能与导热性好,在航天、汽车、船舶等领域应用十分广泛。但是其化学性质活泼,导致耐蚀性较差,对其进行表面处理是延长6061铝合金使用寿命的关键。微弧氧化（MAO）是一种新兴的表面处理技术,能在铝合金表面制备一层具有优异耐蚀性的陶瓷层。微弧氧化技术也有不足之处,微弧氧化过程是一种需要高电压,大电流的工作过程,实际生产中会面临高能耗的困扰,降低能耗是目前迫切需要做到的
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6061铝合金密度低,比强度高,加工性能与导热性好,在航天、汽车、船舶等领域应用十分广泛。但是其化学性质活泼,导致耐蚀性较差,对其进行表面处理是延长6061铝合金使用寿命的关键。微弧氧化（MAO）是一种新兴的表面处理技术,能在铝合金表面制备一层具有优异耐蚀性的陶瓷层。微弧氧化技术也有不足之处,微弧氧化过程是一种需要高电压,大电流的工作过程,实际生产中会面临高能耗的困扰,降低能耗是目前迫切需要做到的。本文首先对比了不同电流密度及氧化时间所制得陶瓷层的耐蚀性强弱;然后在恒压模式下,通过在电解液中加入氟化钾（KF）来降低微弧氧化能耗,并研究KF含量对陶瓷层耐蚀性的影响;选取KF含量为15 g/L,分析了正向电压与负向电压对陶瓷层耐蚀性的影响。得出以下结论:（1）所得陶瓷层的耐蚀性随着电流密度的提高呈先增强后减弱的趋势,电流密度为11 A/dm2时耐蚀性最佳。电流密度为8 A/dm2时,耐蚀性随氧化时间的增加先增强后减弱;电流密度为14A/dm2时,耐蚀性随氧化时间的增加而降低。结合SEM及涂层测厚仪发现陶瓷层耐蚀性受厚度及表面形貌的共同影响。（2）对比未添加KF的样品发现KF能有效降低微弧氧化能耗,KF不仅可以提高电解液的电导率,还参与成膜,提高了陶瓷层的生长速率。另外添加KF还可以提高陶瓷层的耐蚀性,但添加过量的话,会导致陶瓷层质量变差从而降低耐蚀性。当KF含量为15 g/L时,能耗下降了近80%,且耐蚀性最佳。（3）陶瓷层耐蚀性随正向电压的增加先增强后减弱,负向电压对陶瓷层耐蚀性的影响相比正向电压较小,但也有一定的影响,陶瓷层耐蚀性随负向电压的增加而增加。但负向电压超过120 V,耐蚀性提高的幅度很小。采用含KF的电解液,得到最佳工艺:正向电压为350 V,负向电压为120 V。
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