CeO2对ZrH1.8表面微弧氧化复合陶瓷层结构的影响

作者:李世江; 闫淑芳*; 钟学奎; 陈伟东; 杜培; 杨少辉; 马文
来源:表面技术, 2019, 48(04): 279-284.
DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.04.039

摘要

目的利用微弧氧化表面处理技术,通过改变电解液成分,在ZrH1.8表面原位制得一层致密的复合陶瓷层。方法通过在电解液中添加CeO2颗粒,采用恒压模式对氢化锆(ZrH1.8)表面进行微弧氧化处理,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、涂层测厚仪、涂层附着力自动划痕仪,分析陶瓷层表面和截面形貌、相结构、厚度及其与基体的结合力,通过Archimedes排水法对所制备陶瓷层的致密性进行定量分析。结果 CeO2颗粒的添加有利于陶瓷层的生长,与不添加CeO2颗粒所制得的陶瓷层相比,加入CeO2后,陶瓷层的厚度有所增加,陶瓷层与基体的结合力由81 N增大至104 N。XRD分析表明,陶瓷层中出现CeO2特征峰,可知CeO2在微弧氧化过程中成功地吸附在陶瓷层表面。不添加CeO2时,陶瓷层的孔隙率为14.22%;添加CeO2后,陶瓷层的孔隙率降低至5.79%。结论 CeO2颗粒的加入可有效提高基体ZrH1.8与陶瓷层的结合力,降低了陶瓷层的孔隙率,使氢化锆表面微弧氧化陶瓷层的致密性得到改善。

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