在锆合金表面形成较厚致密陶瓷膜的方法

锆合金的热中子吸收截面小，具有良好的耐腐蚀性和高温机械性能，是核工业和化学工业中的重要结构材料。在反应器中，由于锆合金的水侧必须承受高温和高压水的侵蚀，因此需要高耐腐蚀性。另外，中子辐射损伤和氢吸收腐蚀将导致锆合金的机械性能降低。因此，通过适当的表面处理，提高锆合金的耐蚀性和耐磨性，防止氢扩散具有重要的现实意义。微弧氧化（MAO）是一种在有色金属表面原位生长氧化物陶瓷膜以提高金属的耐磨性，耐蚀性和绝缘性能的新技术。研究表明，通过交流电源或双极电源获得的微弧氧化膜通常比直流电源微弧氧化膜致密且性能更高。目前，国内外对铝，镁，钛的微弧氧化过程及其性能的研究很多，但锆合金微弧氧化的研究论文很少。张代兰等使用直流电源研究锆合金表面微弧氧化膜的过程和性能，周辉等人初步研究了锆合金交流微弧氧化物的结构和腐蚀性能。电影。但是他们获得的薄膜更薄，特别是致密层的厚度小于15Lm。因此，有必要进一步探索锆合金的微弧氧化工艺，以提高陶瓷膜的厚度，致密性和硬度，以满足耐蚀性和耐冲蚀性的要求。本文采用交流微弧氧化技术在锆合金表面形成较厚的致密陶瓷膜，并对膜的形貌，结构，组成及相应性能进行了分析。 1）通过在硅酸盐溶液中进行交流微弧氧化，在锆合金表面制备了厚度为240Lm的致密陶瓷膜。该膜具有内外两层结构，溶液中的硅元素富含外膜； 2）陶瓷膜由m-ZrO2单斜晶相，-tZrO2四方相和SiO2组成。 SiO2相主要分布在外膜中3）微弧氧化膜的硬度达到770HV0102，是锆合金基体硬度的3倍； 4）经过锆合金的微弧氧化处理后，形成有效的保护膜，腐蚀电位升高，腐蚀电流密度降低。耐均匀腐蚀的性能已大大提高。此外，其抗点蚀的能力也得到了显着提高。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器