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压铸铝硅合金作为汽车发动机缸体轻量化的首选材料,主要存在硬度低、耐磨性差、耐蚀性差等不足。为改善铝硅合金表面性能,提出等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,简称PEO)的新方法,对铝硅合金表面进行陶瓷化处理,然而铝硅合金中Si元素的存在,使得PEO陶瓷层生长具有特殊性,严重影响陶瓷层致密性与完整性,其力学特性也会发生较大变化。针对这一问题,通过改变基体中Si元素形态、调整关键电源参数,对PEO陶瓷层的生长特性及性能等进行了系统研究。探讨了ADC12压铸铝硅合金中不同初生Si形态对PEO陶瓷层制备过程中的电压特性以及陶瓷层微观形貌、厚度、硬度的影响,并对陶瓷层的耐蚀性能进行了对比分析。结果表明:初生Si细化分布的铝合金生长速率更高、厚度大、组织结构更致密,硬度、耐蚀性等性能显著提高。研究了脉冲频率、电流密度对PEO陶瓷层制备过程中的电压特性、放电现象以及陶瓷层组织结构、耐磨性的影响,结果表明:适当的提高脉冲频率、电流密度,陶瓷层的厚度及硬度均上升。脉冲频率为1500Hz时所制备陶瓷层厚度及硬度达到峰值,陶瓷层硬度达到1100HV,陶瓷层在生长过程中的放电特性出现负向电压迅速增长现象,并且此时的陶瓷层耐磨性达到最优;电流密度为14A/dm2所制备的陶瓷层硬度和厚度达到峰值,呈现出了最优的耐磨性能。对不同脉冲频率及电流密度下所制备陶瓷层的耐腐蚀性能进行了研究。采用动态电位极化曲线及盐雾试验对铝合金表面PEO陶瓷层耐蚀性进行表征,结果表明:不同脉冲频率及电流密度所制备陶瓷层的腐蚀电流密度相对基体均有所下降,其中1500Hz频率和10A/dm2电流密度所制备的陶瓷层腐蚀电流密度分别达到2.980×10-8、2.185×10-8,较基体合金下降3个数量级;陶瓷层中性盐雾试验结果表明:当脉冲频率及电流密度分别达到1500Hz、10A/dm2时制备的陶瓷层耐蚀性达到最优。通过研究获得了铸造铝合金中硅形态、脉冲频率、电流密度对PEO陶瓷层生长及性能影响规律,研究结果对PEO技术在高硅铝合金上应用具有重要的价值。