《表3 不同电解液制备的微弧氧化涂层厚度、表面粗糙度和显微硬度》

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《石墨对TA7钛合金微弧氧化涂层组织结构及摩擦磨损行为的影响》

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不同电解液条件下制备的TA7微弧氧化涂层的厚度、表面粗糙度及显微硬度见表3。由表3可知，基础电解液中制备的涂层厚度为5.95μm，在基础电解液中分别添加1，3 g/L石墨后，在相同电参数条件下制备的微弧氧化涂层厚度分别增大至6.50μm和6.55μm。可见电解液中添加石墨可以有效增加微弧氧化涂层的厚度，表明石墨的存在可以促进微弧氧化涂层的生长。这是由于一方面，石墨颗粒表面能较大，进入溶液后吸附溶液中的带电离子，在静电排斥和搅拌的作用下形成稳定的悬浊液，在电场力的作用下，带电石墨颗粒迅速在钛合金表面聚集，在微弧氧化过程中沉积到微弧氧化涂层中，从而使涂层厚度增加；另一方面，微弧氧化涂层的厚度与电解液中的石墨浓度有直接关系，涂层厚度随着石墨浓度的增加而增大，其原因是电解液中悬浮石墨颗粒增多，在一定条件下，在阳极表面沉积的颗粒数量增大，因而当电解液中石墨含量增加时，涂层厚度增大；此外，微弧氧化涂层生长过程是涂层氧化生长与在电解液中溶解的竞争过程[14]，电解液中石墨颗粒具有良好的导热性，沉积在钛合金表面的大量石墨颗粒能有效带走微弧氧化过程产生的大量热能，降低涂层表面温度，使涂层在电解液中的溶解速率减慢，从而增大了涂层的厚度[15]。