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膜层性能应用及测试方法

发布时间:2023-10-14来源:本站点击:414

微弧氧化膜层为阀金属表面原位高温生长的陶瓷层,具有优异的性能,如:

1)高硬度:由于膜层为陶瓷相,因此硬度高。膜层硬度与基体材料、电解液、工艺等相关。微弧氧化膜层作为防护层,大多是做耐磨膜层,而很少作为硬层,即不作为耐扎、耐戳膜层。因为基体本身硬度一般不高,作为耐扎膜层,软基体硬膜层,很容易被扎透,起不到良好的防护作用。。

测试方法:对微弧氧化膜层硬度测试的合理方法应当为测试膜层截面的纳米硬度,而非采用常规的硬度测试如维氏硬度测试。

2)耐磨特性。微弧氧化膜层的耐磨特性很难作为一个定量数据加以说明。对膜层的耐磨特性进行评价通常采用横向比较方式。如,微弧氧化处理前后膜层的耐磨性能比较或与其它改性方法的对比。而不能单纯说一个微弧氧化膜层的耐磨性如何。

目前微弧氧化膜层耐磨性测试尚无国标,多采用摩擦磨损设备进行测试。测试中如摩擦副类型(微弧氧化膜层建议选用陶瓷摩擦副)、载荷大小、摩擦转速、摩擦半径等,以及是干磨还是湿磨等等,都会对最终的摩擦磨损性能产生影响,需根据实际工况设定测试条件。

3)耐腐蚀性能。一般评价耐腐蚀性能最准确的肯定是实际工况下的寿命,但是那样通常很难测试,通常采用加速腐蚀试验,中性盐雾腐蚀、湿热腐蚀、电化学测试、光照测试等。中性盐雾腐蚀有耐中性盐雾腐国标可参考,耐蚀等级可设为200h400h,甚至600h800h等。

另外根据实际使用需求,可考察膜层在酸性或碱性氛围中的耐腐蚀性能。

4)膜基结合力。微弧氧化膜层是在瞬间高温下形成,膜层与基体间为冶金结合,膜基结合力高,一般不会成为影响膜层性能的薄弱点。在一些特殊条件下,应当对膜层与基体的结合力加以关注,如高温下的使用性能、一些存在尖锐载荷下的使用性能等。

结合力测试可采用划痕法进行测试。

5)阻抗。微弧氧化膜层为陶瓷相,本身电阻较高,通常可达几百兆欧。

对膜层阻抗的测试需结合实际工况,如所加电压为直流、交流还是脉冲;频率是多少,占空比是多少等,点接触还是面接触等。膜层阻抗可以通过对成分组织结构、膜厚等加以调节。

  

另外,微弧氧化膜层也常被应用于热阻隔、红外吸收、生物、高温等环境,具体测试方法应当根据实际情况制定。