《表3 D16T铝合金基体和微弧氧化膜层G0、G2磨痕的组分含量》

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《石墨烯纳米片对D16T铝合金微弧氧化膜层结构与性能的影响》

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为进一步说明各试样的磨损性能，利用扫描电镜自带的能谱仪对磨痕面的膜层进行EDS能谱分析，结果见表3（测试数据为质量分数）。从表3中可以明显看到，D16T铝合金基体试样磨损后，其表面Al含量为81.185%，O含量为12.435%，说明磨掉的几乎都是Al合金基体及表面氧化形成的很薄的氧化铝膜层，虽然铝基体表面光滑，但其硬度较低，所以表现出的耐磨性很差。但微弧氧化处理后的膜层试样G0表面的铝氧比接近1.85（氧化铝中的铝氧比约为1∶1)，Fe质量分数为10.96%，Gr质量分数为0.169%，说明磨损后膜层变得很薄或部分铝基体暴露，但因生成的Al2O3氧化陶瓷膜层具有较高的硬度[54]，对摩擦副GCr15钢球也受到一定程度磨损，并且微弧氧化处理后，铝基体表面形成粗糙多孔的膜层，不锈钢球表面硬质颗粒容易刺入孔洞并发生切削，摩擦副表面相互咬合，使得摩擦系数大，但同时膜层硬度很高，G0的耐磨性仍明显优于铝合金基体。含石墨烯纳米片的膜层试样G2，其磨面EDS测试结果表明铝氧含量降低，其比例接近1:1，Fe、Cr的磨损量增加较多，为G0的2倍多，并且还存在较多的C，说明磨损实验后氧化铝膜层仍然完整，相比于铝合金基体试样和不含石墨烯纳米片的膜层试样G0，G2的耐磨性得到明显改善和显著提高。