《表3 复合膜层表面粗糙度的正交分析Tab.3 Orthogonal analysis of surface roughness of composite film》

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《铝表面微弧氧化制备含ZrO_2复合陶瓷膜层的组织与性能》

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正交试验条件下复合膜层的表面粗糙度如图1所示。由图1可见:复合膜层粗糙度的最小值为0.89μm。对复合膜层的表面粗糙度进行正交分析，如表3所示。其中，极差表示各因素在3个水平下的最大差值，反映了各因素对于复合膜层表面粗糙度的影响程度。由表3可见:各因素对于复合膜层表面粗糙度影响程度的高低顺序依次为正向电压、Na2SiO3含量、NaOH含量、ZrO2含量。同一因素的不同水平下复合膜层表面粗糙度也不尽相同，比较某一因素不同水平下表面粗糙度的平均值可以确定该因素的最优水平。随着电压的正向电压的升高，在复合膜层生长过程中作为放电通道的微孔之间出现层次化覆盖、接连生长的现象，孔径逐渐变大，孔洞数量减少，致使生成的表面粗糙不平[9]。6号试样的正向电压相对较高，故其表面粗糙度最大。在陶瓷层形成时，ZrO2粉沉聚在陶瓷层中，堵塞放电产生的离子通道从而使陶瓷层的致密度提高，因此改善复合膜层的表面质量。由试验结果可知，当正向电压为400 V、Na2SiO3质量浓度为5g/L、NaOH质量浓度为1.5g/L、ZrO2质量浓度为1.0g/L时，制备的复合膜层的表面粗糙度最小。