《表3 5种硬质阳极氧化膜磨损失重》

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《固溶温度对2A12铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响》

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图6为5种硬质阳极氧化膜摩擦磨损试验测试的摩擦系数曲线，以及磨损过程中的平均摩擦系数和最大摩擦系数，相应的磨损失重见表3。由图6a可以看出，当固溶温度为400℃时，整体平均摩擦系数最小，而未经过固溶时效制备的氧化膜平均摩擦系数最大。相比较其他4种膜层，400℃固溶处理所得氧化膜硬度最高，并且膜层比较致密、少孔。摩擦磨损试验时，氧化膜与摩擦副的真实接触面积较小。根据摩擦力计算公式F=A×τ（A为真实接触面积，τ为接触处材料的剪切强度）[14]，剪切强度主要取决于氧化膜，所以在剪切强度一定的情况下，摩擦力F随A的减小而减小，得出400℃的固溶温度下，氧化膜的摩擦系数最小，耐磨性较好。未经过固溶时效制备的氧化膜的平均摩擦系数为0.878，最大摩擦系数为1.008，经过375，400，425，450℃固溶处理获得的氧化膜平均摩擦系数分别为0.648，0.304，0.439，0.614，最大摩擦系数分别为0.748，0.326，0.475，0.679，其中未经过固溶时效处理获得的氧化膜的最大摩擦系数与平均摩擦系数差值最大，摩擦系数不稳定，可能是由于氧化膜疏松，在摩擦试验过程中，氧化膜容易脱落产生碎屑所致。结合表3的磨损量数据，经过400℃固溶处理获得的氧化膜磨损量约为0.016 6 mg，比未经过固溶时效所得氧化膜的降低了0.590 1 mg。结合图6a可知，摩擦试验进行的前2 min内，400℃时的摩擦系数>425℃的，产生这种现象的主要原因是经过400℃固溶处理制备的氧化膜外表面相对疏松，2 min后，疏松的外表面被磨掉，露出较硬的膜层，故摩擦系数增长较为缓慢。