膜層性能應(yīng)用及測試方法
發(fā)布時(shí)間:2023-10-14來源:本站點(diǎn)擊:1795
微弧氧化膜層為閥金屬表面原位高溫生長的陶瓷層,具有優(yōu)異的性能,如:
(1)高硬度:由于膜層為陶瓷相,因此硬度高。膜層硬度與基體材料、電解液、工藝等相關(guān)。微弧氧化膜層作為防護(hù)層,大多是做耐磨膜層,而很少作為硬層,即不作為耐扎、耐戳膜層。因?yàn)榛w本身硬度一般不高,作為耐扎膜層,軟基體硬膜層,很容易被扎透,起不到良好的防護(hù)作用。。
測試方法:對(duì)微弧氧化膜層硬度測試的合理方法應(yīng)當(dāng)為測試膜層截面的納米硬度,而非采用常規(guī)的硬度測試如維氏硬度測試。
(2)耐磨特性。微弧氧化膜層的耐磨特性很難作為一個(gè)定量數(shù)據(jù)加以說明。對(duì)膜層的耐磨特性進(jìn)行評(píng)價(jià)通常采用橫向比較方式。如,微弧氧化處理前后膜層的耐磨性能比較或與其它改性方法的對(duì)比。而不能單純說一個(gè)微弧氧化膜層的耐磨性如何。
目前微弧氧化膜層耐磨性測試尚無國標(biāo),多采用摩擦磨損設(shè)備進(jìn)行測試。測試中如摩擦副類型(微弧氧化膜層建議選用陶瓷摩擦副)、載荷大小、摩擦轉(zhuǎn)速、摩擦半徑等,以及是干磨還是濕磨等等,都會(huì)對(duì)最終的摩擦磨損性能產(chǎn)生影響,需根據(jù)實(shí)際工況設(shè)定測試條件。
(3)耐腐蝕性能。一般評(píng)價(jià)耐腐蝕性能最準(zhǔn)確的肯定是實(shí)際工況下的壽命,但是那樣通常很難測試,通常采用加速腐蝕試驗(yàn),中性鹽霧腐蝕、濕熱腐蝕、電化學(xué)測試、光照測試等。中性鹽霧腐蝕有耐中性鹽霧腐國標(biāo)可參考,耐蝕等級(jí)可設(shè)為200h,400h,甚至600h或800h等。
另外根據(jù)實(shí)際使用需求,可考察膜層在酸性或堿性氛圍中的耐腐蝕性能。
(4)膜基結(jié)合力。微弧氧化膜層是在瞬間高溫下形成,膜層與基體間為冶金結(jié)合,膜基結(jié)合力高,一般不會(huì)成為影響膜層性能的薄弱點(diǎn)。在一些特殊條件下,應(yīng)當(dāng)對(duì)膜層與基體的結(jié)合力加以關(guān)注,如高溫下的使用性能、一些存在尖銳載荷下的使用性能等。
結(jié)合力測試可采用劃痕法進(jìn)行測試。
(5)阻抗。微弧氧化膜層為陶瓷相,本身電阻較高,通??蛇_(dá)幾百兆歐。
對(duì)膜層阻抗的測試需結(jié)合實(shí)際工況,如所加電壓為直流、交流還是脈沖;頻率是多少,占空比是多少等,點(diǎn)接觸還是面接觸等。膜層阻抗可以通過對(duì)成分組織結(jié)構(gòu)、膜厚等加以調(diào)節(jié)。
另外,微弧氧化膜層也常被應(yīng)用于熱阻隔、紅外吸收、生物、高溫等環(huán)境,具體測試方法應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況制定。
