本章我们采用复合表面技术的方法来对钢铁表面进行等离子体电解氧化陶瓷化,即先在工件表面通过某种方式附着上一层能进行等离子体电解氧化的材料,然后再进行陶瓷化处理,我们称之为材料表面的复合陶瓷化,这样就相当于在材料表面生成了复合的防护层。我们分别采用热浸镀和电弧喷涂的方法对钢铁表面进行铝金属层的预制备,然后分别对不同方法制得的铝层进行PEO处理。
1、采用热浸镀铝和等离子体电解氧化复合技术对钢铁进行了表面的陶瓷化处理,复合膜层由表及里的组成依次为:陶瓷层→热浸镀铝层→铁铝化合物层,各界面之间均为冶金结合,并形成材料成分的梯度过渡。
2、采用电弧喷涂铝和等离子体电解氧化复合技术对钢铁进行了表面的陶瓷化处理,需要在这两道工序之间对电弧喷涂铝层进行重熔处理,以实现复合层内各分层之间均为冶金结合。基于电磁场和热力学等理论分析,推导得出对涂层感应重熔时瞬时温度分布公式,根据该公式进行的ANSYS有限元数值模拟分析结果与理论分析结果吻合较好,感应加热最高温度可分布在一定深度的旅途层内。对一毫米厚电5500μμmm 101μ0μmm弧喷涂铝层的实际感应重熔处理最佳工艺参数为应电流300安,处理时间35秒。复合膜层由表及里的组成依次为:陶瓷层→铝层→铁铝化合物层,各界面之间均为冶金结合。钢铁经电弧喷涂铝感应重熔后等离子体电解氧化复合陶瓷化处理的样品高温加热后水中和空气中抗热震性试验性能良好,450℃至室温水或空气热--冷反复40次后涂层未发生损伤。
3、对钢铁分别进行热浸镀铝和电弧喷涂铝感应重熔后等离子体电解氧化复合陶瓷化处理后,陶瓷层的主要晶相仍为α-Al2O3和γ-Al2O3,样品在耐蚀性和耐磨性两方面都得到显著提高。http://www.zhenghangyq.net