【摘 要】
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铝锂合金因其优异的力学性能及较低的密度而被广泛用于航空航天等高科技领域。作为一种表面处理技术,微弧氧化（MAO）技术可以显著提高铝合金的表面性能而得到普遍应用。但铝合金中Li的加入对微弧氧化膜的组织与性能的影响机制以及氧化工艺参数（Na2Si O3浓度）对氧化膜生长规律影响的研究和报道并不充分。因此本文利用微弧氧化技术,在Al-0.38%Li合金、Al-1.1%Li合金和Al-1.53%Li合金表
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铝锂合金因其优异的力学性能及较低的密度而被广泛用于航空航天等高科技领域。作为一种表面处理技术,微弧氧化（MAO）技术可以显著提高铝合金的表面性能而得到普遍应用。但铝合金中Li的加入对微弧氧化膜的组织与性能的影响机制以及氧化工艺参数（Na2Si O3浓度）对氧化膜生长规律影响的研究和报道并不充分。因此本文利用微弧氧化技术,在Al-0.38%Li合金、Al-1.1%Li合金和Al-1.53%Li合金表面原位生成氧化膜,并对膜层的组织及性能进行了研究。研究结果表明:微弧氧化膜为外侧疏松层和内侧致密层双层结构,且主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,基体中Li元素参与了氧化反应,且随着基体中Li含量的增加,膜层中Li含量也明显增加,Li元素大多数以Li2O形式存在于膜层中。氧化膜表面含有大量孔洞和胞状突起,随着Li含量以及Na2Si O3浓度的增大,孔径及孔隙率均增加。Li含量的增加会加剧微弧氧化的反应程度,促进膜层生长,在低浓度电解液条件下,当Li含量增加时,膜层的整体厚度和致密度均变厚;而在中高浓度电解液条件下,当Li含量增加时,膜层整体厚度变厚,但致密层厚度却呈现出先上升后下降态势。随着Li含量的增加,膜层显微硬度及耐磨性能均呈现出先上升后下降的趋势。当Na2Si O3浓度为0.07 mol/L,Li含量为1.1%时,膜层的显微硬度达到最大值1267 HV,且磨损系数最低、磨损痕迹最浅、综合耐磨性最佳。通过动电位极化曲线测试可知,当Li含量增加时,三种基体的腐蚀电压下降而腐蚀电流密度上升,膜层耐蚀性下降。
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