等离子体电解氧化陶瓷层生长动力学机制与研究现状
铝合金作为汽车发动机缸体“轻量化”的理想材料，具有良好的铸造工艺性能、机械加工性能、低热膨胀系数等优点，但其本身的硬度、耐磨损及耐腐蚀性能较差，服役寿命低，限制了其大规模应用。 等离子体电解氧化(PEO)作为近年发展的”绿色”表面加工新方法,可有效提升轻金属材料的表面性能,在全铝发动机及纺织零部件等表面陶瓷化方面具有重要的实用价值.PEO过程为典型多效应耦合的极端非平衡过程,等离子体放电及涂层生长机理异常复杂,故存在多种诠释陶瓷层生长机制的理论模型.本文系统讨论了电子雪崩效应导致击穿放电的三个重要模型,即Ikonopisov模型、连续雪崩模型和杂质中心放电模型.由于火花放电及高温烧结作用,PEO过程中存在氧化膜的击穿、熔化、凝固及相变等反应,并最终形成具有微孔结构的陶瓷性涂层.陶瓷层中微孔密度及孔隙特征与其服役性能紧密相关,因此文中阐述了PEO陶瓷层孔隙率的测定方法,并总结了PEO涂层的抗疲劳特性及其摩擦磨损行为.此外,提出了等离子体电解氧化的研究重点与发展方向,展望了该新方法的应用领域与广阔前景.
铝合金 等离子体电解氧化技术 陶瓷层 生长机制 力学特性 汽车发动机
夏原 雷现奇 段红平
中国科学院力学研究所,北京 100190
国内会议
上海
中文
64-81
2010-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）