引用文章：

宗玙， 宋仁國， 花天順， 蔡思偉， 王超， 李海。 脈沖頻率對7050高強鋁合金微弧氧化膜層的影響[J]. 航空學(xué)報， 2019, 40（11）： 422967.（點擊可閱讀原文）

研究背景

7050高強鋁合金，具有密度小、強度高、加工性能好以及焊接性能好等特點，是重要的輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料，且被廣泛地應(yīng)用于航空工業(yè)以及民用工業(yè)等領(lǐng)域。但是，由于7xxx系列鋁合金化學(xué)性質(zhì)活潑，會發(fā)生點蝕、晶間腐蝕以及剝落腐蝕，其耐蝕性大大限制了它的進一步使用。近年來，人們對提高鋁及其鋁合金的耐蝕性展開了大量的研究，發(fā)現(xiàn)通過阻礙其與外界環(huán)境接觸進行表面改性是一種很好的方法。

微弧氧化（Micro-arc Oxidation，MAO），又稱等離子體電解氧化，是在陽極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種表面改性技術(shù)，是通過電解液和相應(yīng)的電參數(shù)相結(jié)合，在Al、Mg等金屬及其合金的表面依靠弧光放電所產(chǎn)生的瞬時高壓作用，生長出以基體金屬為氧化物為主的陶瓷層。微弧氧化工藝簡單，生產(chǎn)效率高，基本無排放，因而是一種環(huán)保型表面處理技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)脈沖頻率對微弧氧化膜層具有重要的影響。

解決問題及創(chuàng)新點

為了研究脈沖頻率對7050高強鋁合金微弧氧化膜層性能的影響，在脈沖頻率為50、250、500、750、1000 Hz的條件下，在硅酸鹽溶液下（（Na2PO3）6：10 g/L，Na2SiO3：8 g/L，NaOH：2 g/L），應(yīng)用微弧氧化（MAO）技術(shù)在7050高強鋁合金表面制備了陶瓷膜層，并采用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、電化學(xué)工作站、摩擦磨損試驗機等手段分別對陶瓷膜的表面形貌、相組成、耐腐蝕性、耐磨性等進行分析。

總結(jié)與展望

1）7050高強鋁合金MAO陶瓷膜層表面呈多孔狀，且頻率越高，表面越粗糙，膜層越薄。當(dāng)脈沖頻率為250 Hz時，表面最為光滑，膜層最厚。

2） 摩擦磨損試驗表明，當(dāng)脈沖頻率逐漸升高時，摩擦因數(shù)呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢，當(dāng)脈沖頻率為250 Hz時，摩擦因數(shù)達到最低值，失重量最低，此時耐磨性最好。

3）顯微硬度測試表明，當(dāng)脈沖頻率逐漸升高時，微弧氧化膜層的硬度值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，當(dāng)脈沖頻率為250 Hz時，顯微硬度值達到最高。

4） 浸泡試驗以及電化學(xué)試驗表明，脈沖頻率對MAO陶瓷膜層的耐蝕性有著顯著的影響；當(dāng)脈沖頻率為250 Hz時，膜層的受損程度最低，且自腐蝕電位最高，自腐蝕電流最低，耐腐蝕性能最佳。

圖1 不同脈沖頻率下MAO膜層的摩擦系數(shù)隨時間的變化曲線

圖2 不同脈沖頻率下7050鋁合金MAO膜層的動電位極化曲線

團隊研究方向

常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院腐蝕與防護研究所，是一個致力于環(huán)境敏感斷裂與納米表面工程的創(chuàng)新團隊。已在國內(nèi)外重要刊物及會議上發(fā)表論文110余篇，其中SCI收錄30余篇，EI收錄40余篇。

作者簡介

宗玙 女，碩士研究生，就讀于常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。主要研究方向為金屬腐蝕與防護。目前共發(fā)表學(xué)術(shù)論文6篇，其中SCI論文4篇，EI論文2篇。

近幾年團隊相關(guān)論文

[1] Yu Zong, Guoping Cao, Tianshun Hua, Siwei Cai, Renguo Song. Effects of electrolyte system on the microstructure and properties of MAO ceramics coatings on 7050 high strength aluminum alloy[J]. Anti-Corrosion Methods and Materials, 2019.（DOI: 10.1108/ACMM-02-2019-2083）

[2]  Yu Zong, Renguo Song, Tianshun Hua, Siwei Cai. Effects of graphene additive on microstructure and properties of MAO ceramic coatings formed on AA7050[J]. Materials Research Express, 2019,6:056558.

[3]  Yu Zong, Renguo Song, Tianshun Hua, Siwei Cai, Chao Wang, Hongxia Li. Effects of current frequency on the MAO coatings on AA7050[J]. Surface Engineering, 2019.（DOI:10.1080/02670844.2019.1596577）

（封面圖片來源：西南建材網(wǎng)）