以铝及其合金为基体的微弧氧化着色技术,不仅可以制备出耐磨、耐腐蚀的保护膜,还能提高铝合金的美观性、消除或减少反光、提高供热性,以应用到航空、航天、纺织机械、电化学通讯业等领域。本文通过在硅酸钠溶液中加入添加剂使LYl2铝合金试样表面生成了黑色和天蓝色的陶瓷膜,研究了添加剂浓度、氧化时间和电流密度对膜层厚度及膜层色度的影响,找出适合的工艺配方;微弧氧化着色成膜必将引起试样尺寸的变化,通过研究发现膜层向原始基体外和原始基体内生长是等距离的。微弧氧化膜的综合性能研究表明:微弧氧化着色成膜明显提高了膜层的显微硬度,是基体的10多倍;膜层的粗糙度随着添加剂浓度的加大而增大;膜层扫描电镜显示:表面有很多微孔且呈火山口状,微孔随着电流密度的增大而增大;能谱图分析显示黑色微弧氧化表面膜层化学元素主要为O、Si、AL和V。X射线分析表明,相组成包含非晶相和晶相,其中非晶相包含SiO2和A12O3,晶相由Al和VO组成;天蓝色微弧氧化表面膜层化学元素主要为O、Si、Al和Co。相组成包含非晶相和晶相,非晶相包含Si02、A1203和C0203,晶相由A1组成。膜层的耐磨性直接影响膜层的应用,微弧氧化着色膜都使膜层的表面摩擦系数变小。其中黑色氧化膜在添加剂浓度6.5g/L、电流密度0.67A/cm2、反应7min、加载10N力时膜层的摩擦系数在600s内一直稳定在O.1左右,加载到20N力时膜层的摩擦系数在600s内摩擦系数稳定在0.15左右,直至加载至30N膜层在700s后出现破裂。蓝色氧化膜在添加剂浓度5g/L、电流密度0.67A/cm2、反应8min、加载15N的载荷下能承受的时间480S。微弧氧化着色膜在3.5%NaCl中性溶液腐蚀的试样前后质量没有明显变化,观察表面发现没有腐蚀坑,也没有任何被腐蚀的痕迹,着色后的微弧氧化膜耐蚀性能很好。