《表2 SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层的EDS分析结果》

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《7A55铝基表面微区等离子烧结复合陶瓷涂层的工艺与机理》

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SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层的制备工艺中加入0.5～1 A/dm2的负电参数后，同时增加电流密度到5～6 A/dm2，得到的复合陶瓷涂层表面和截面微观形貌如图2所示，处理时间为50 min。从图2a与图1b的表面微观形貌对比可以看到，增加电流密度和加入负的电参数可以明显改善复合陶瓷涂层表面状态，表面球形颗粒更大、更致密。这是因为在恒流模式下，增加电流密度（即提高电源输出功率），7A55铝合金试样表面微区放电现象更剧烈，纳米SiO2颗粒的吸附与沉积速度更快，相同部位多次重复放电，纳米SiO2颗粒在高压电场吸附作用下相互堆叠在一起，增加了球形颗粒直径；电参数中的负电参数部分能够将未烧结而仅吸附在7A55铝合金基体表面的最外层SiO2或者部分已经烧结的疏松SiO2颗粒排斥到电解液中，得到更致密的SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层。图2b为复合陶瓷涂层截面形貌，厚度大约为120μm左右，涂层生长速率达到2.4μm/min左右，相对于微弧氧化工艺制备单一Al2O3陶瓷涂层的生长速率（0.8～1.2μm/min）大幅提高。表2为复合陶瓷涂层的EDS分析结果，涂层表面的成分主要为Si和O元素，涂层截面成分主要为Al、Si和O元素，对比单一Al2O3陶瓷涂层的EDS分析结果，新工艺制备的SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层的元素含量呈一定的梯度结构，由表及里，SiO2含量减少，Al2O3含量增多。