表面纳米化-微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究.pdf

第４４卷第３期—２０１６年３月第１５２Ｏ页材料工ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ程ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏ１．４４Ｎｏ．３—Ｍａｒ．２０１６ＰＰ．１５２０表面纳米化一微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究—ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＳＮＣＭＡＯＣｏｍｐｏｓｉｔｅＣｏａｔｉｎｇｏｎＴｅｎｓｉｌｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙ文磊，王亚明，金莹’（１北京科技大学国家材料服役安全科学中心，北京１０００８３；２哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所，哈尔滨１５００８０）—ＷＥＮＬｅｉ，ＷＡＮＧＹａｍｉｎｇ，ＪＩＮＹｉｎｇ（１ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭａｔｅｒｉａｌｓＳｅｒｖｉｃｅＳａｆｅｔｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＣｅｒａｍｉｃｓ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８Ｏ，Ｃｈｉｎａ）摘要：通过表面机械研磨处理（ＳＭＡＴ）在ＬＹ１２ＣＺ铝合金表面制备表面纳米化（ＳＮＣ）过渡层，再采用微弧氧化（ＭＡＯ）—技术对纳米晶过渡层进行微结构重构，设计制备出纳米化一微弧氧化（ＳＮＣＭＡＯ）复合涂层，并对比研究了表面纳米化、微弧氧化及纳米化一微弧氧化复合处理对基体铝合金拉伸性能的影响。结果表明，微弧氧化处理使基体铝合金的屈服强度和抗拉强度减小，而纳米化一微弧氧化复合处理则增加了基体铝合金的屈服强度和抗拉强度。在拉伸伸长率８的条件下，相同厚度的纳米化一微弧氧化复合涂层比微弧氧化涂层具有更好的抗拉伸破坏能力，表现出更好的膜基结合性能。关键词：铝合金；表面纳米化；表面机械研磨处理；微弧氧化；拉伸性能—ｄｏｉ：１０．１１８６８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１４３８１．２０１６．０３．００３中图分类号：ＴＧ５６１文献标识码：Ａ———文章编号：１００１４３８１（２０１６）０３００１５０６Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｕｐｌｅｘｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｍｏｄｉｆｙｔｈｅａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅｕｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ＳＭＡＴ）ｐｒｉｏｒｔｏｍｉｃｒｏａｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＭＡＯ）．Ａｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ１ｉｎｅ（ＳＮＣ）ｌａｙｅｒｗａｓｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＡｌａｌｌｏｙｂｙＳＭＡＴ，ｏｎｗｈｉｃｈａｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｇｒｅｗｂｙＭＡＯ，ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅ—ＳＮＣ－ＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇａｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ．ＴｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＳＭＡＴｅｄａｌｌｏｙ，ＭＡＯｃｏａｔ—ｉｎｇａｎｄＳＮＣＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙｅｖａｌｕａｔｅｄ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅＡ１ａｌｌｏｙａｒｅｒｅｄｕｃｅｄａｆｔｅｒＭＡＯｔｒｅａｔｍｅｎｔ，—————ｗｈｉｌｅｔｈｏｓｅｏｆＳＮＣＭＡＯｔｒｅａｔｅｄｓａｍｐｌｅｓａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｄｕｅｔｏｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＳＭＡＴｐｒｅ・ｔｒｅａｔ—ｍｅｎｔ．Ｗｈｅｎｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｉｓ８，ＳＮＣＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｈｏｗｓｂｅｔｔｅｒｔｅｎｓｉｌｅａｎｄａｄｈｅｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；ｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｙ铝合金材料在飞机等高技术装备领域服役过程中，所处环境严酷，承受交变或冲击载荷，容易发生腐蚀、磨损、冲击破坏。因此在合金高强高韧的基础上，要求全面提升其耐腐蚀、耐疲劳的关键服役性能］。微弧氧化（ＭｉｃｒｏａｒｃＯｘｉｄａｔｉｏｎ，ＭＡＯ）技术是依靠电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于铝、钛、镁等阀金属及其合金表面生长出以基体金属氧化物为主，并辅以电解液组分改性的陶瓷化涂层［３］，其防腐、耐磨性能优异［６－１ｏ］，具有广阔的应用前景。但薛文斌的研究表明微弧氧化处理降低了铝合金材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量等关键服役性能Ｅｌ１］。卢柯等ｌ＿】提出了金属材料表面纳米化的新概念，即在材料的表面形成一定厚度的纳米结构层，而基体材料仍保持原始的粗晶状态和化学成分，即实现金属材料表面纳米化。之前的研究结果表明，利用金属纳米化表层过渡组织特征及微弧氧化陶瓷层在金属纳米晶层原位生长的特点，在微弧氧化处理前引入表面机械研磨前处理，通过在基体金属材１６材料工程２０１６年３月料表面引人纳米晶层和残余压应力可以有效提高微弧氧化后铝合金的疲劳性能ｒ１引。同时，表面纳米化一微弧氧化这种复合表面处理方法可以改善基体金属材料拉伸性能这一关键服役性能也值得期待。本工作通过表面机械研磨处理（ＳｕｒｆａｃｅＭｅｃｈａｎｉ－ｃａｌＡｔｔｒｉｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔ，ＳＭＡＴ）在ＬＹ１２ＣＺ铝合金表面制备表面纳米化（ＳｕｒｆａｃｅＮａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ，ＳＮＣ）过渡层，再采用微弧氧化技术对纳米晶过渡层进行微结构重构，制备出纳米化一微弧氧化（ＳＮＣ－ＭＡＯ）复合涂层，对比研究了铝合金表面微弧氧化涂层及纳米化一微弧氧化复合涂层对基体铝合金拉伸性能的影响机制。１实验材料与方法１．１实验材料本研究所用材料为厚度为３ｍｍ的ＬＹ１２ＣＺ铝合金板材，其化学成分如表１所示。表１ＬＹ１２ＣＺ铝合金的化学成分（质量分数／％）Ｔａｂｌｅ１ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＬＹ１２ＣＺａｌｌｏｙ（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ／）ＣｕＭｇＭｎＦｅＳｉＺｎＴｉＣｒＡＩ１．２纳米化一微弧氧化复合涂层的设计及制备１．２．１复合涂层的结构设计利用金属纳米化表层过渡组织特征及微弧氧化陶瓷涂层在金属纳米晶层原位生长的特点，复合运用表面纳米化与微弧氧化技术来设计铝合金表面纳米化一微弧氧化复合涂层。铝合金表面纳米化～微弧氧化复合涂层的设计思路如下：首先通过表面机械研磨处理在铝合金表面制备一定厚度的纳米晶层过渡组织，然后利用微弧氧化技术在现有电解液体系中于铝合金纳米晶层表面生长制备出纳米化一微弧氧化复合涂层。铝合金表面纳米化一微弧氧化复合涂层的结构设计及基本工艺流程如图１所示。ＳＮＣ．ＭＡＯＯｕｔｅｒｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇＩｎｎｅｒｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｌａｙｅｒ图１铝合金表面纳米化一微弧氧化复合涂层结构设计及制备工艺流程—Ｆｉｇ．１ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＳＮＣＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇ表２给出铝合金表面涂层结构设计与涂层代号。在２０／￣ｍ纳米晶层厚度范围内，通过微弧放电氧化消耗部分纳米晶层转化为陶瓷涂层，控制工艺参数分别生长出厚度为５，１０，１５ｔ￣ｍ纳米化一微弧氧化复合涂层。为进行比较研究，在未经纳米化处理的铝合金表面上制备相同厚度体系（５，１０，１５￣ｍ）的微弧氧化涂层。表２铝合金表面涂层结构设计与涂层代号Ｔａｂｌｅ２ＣｏａｔｉｎｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｄｅｓｆｏｒｍｅｄｏｎＡ１ａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅＣｏｄｅＭｅａｎｉｎｇ—ＳＮＣＡ１ＭＡｏ一５—ＭＡ０１Ｏ—ＭＡ０１５ＳＮｃ＿ＭＡ（）＿５ＳＮｃ＿ＭＡ１０ＳＮＣ＿ＭＡ（）＿１５Ａ１ａｌｌｏｙａｆｔｅｒＳＭＡＴｔｒｅａｔｍｅｎｔ５ｇｍＭＡＯｃｏａｔｉｎｇ１ＯｕｍＭＡ０ｃｏａｔｉｎｇ１５／￣ｍＭＡＯｃｏａｔｉｎｇ—５ｕｍＳＮＣＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇ１ＯｕｍＳＮＣ－ＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇ１５ｕｍＳＮＣ－ＭＡ０ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇ１．２．２表面机械研磨处理（ＳＭＡＴ）表面机械研磨处理设备为ＳＮＣ一１型表面纳米化试验机，样品尺寸为８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍ，试样经１２００ＳｉＣ砂纸打磨后，在丙酮溶液中超声清洗１０ｍｉｎ后放入干燥皿备用。采用直径６ｍｍ的ＺｒＯ陶瓷球作为弹射介质对ＬＹ１２ＣＺ铝合金进行表面机械研磨处理，弹射距离６ｃｍ，振动频率５０Ｈｚ，处理时间设定为１５ｒｎｉｎ。弹射球放置于真空Ｕ型容器内部，被处理样品固定于容器顶端，表面机械研磨处理过程中，置于Ｕ型容器底端的振动发生器以设定频率上下振动，容器内部的弹射球在受到振动发生器的驱动后随机地从各个方向以较大的能量撞击被处理材料表面，这种高能撞击使样品表面产生强烈的塑性变形，在处理过程中弹射球的反复撞击下，被处理试样表面实现纳米化。１．２．３微弧氧化（ＭＡＯ）采用ＭＡＯ一６５型６５ｋＷ微弧氧化实验生产装置对ＬＹ１２ＣＺ铝合金基体及表面机械研磨处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金进行表面陶瓷化处理。微弧氧化装置主要由双极脉冲高压电源、不锈钢电解槽、冷却系统和搅拌系统组成，微弧氧化处理过程中不锈钢电解槽作为阴极，待处理工件作为阳极，电参数的正负幅值的比率均可以进行单独调节。微弧氧化电解液采用去离子水进行配制，电解质分别为ＮａＳｉＯ３，（ＮａＰＯ３）６，Ｎａ２ｗＯ４，第４４卷第３期表面纳米化一微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究１７ＮａＯＨ。微弧氧化处理过程中，将铝合金基体或表面机械研磨处理铝合金试样置于电解槽中作为阳极；设定实验脉冲工艺参数为频率６００Ｈｚ、占空比１Ｏ、正电压为６００Ｖ，负电压为一２００Ｖ；氧化时间２５ｒａｉｎ，在铝合金基体和表面机械研磨处理铝合金表面分别制备出厚度为１０ｍ的陶瓷涂层。铝合金表面微弧氧化涂层及纳米化一微弧氧化复合涂层的微观组织结构分析结果参考文献Ｅ１３，１４］，本文不再重复阐述。１．３拉伸性能测试使用Ｉｎｓｔｒｏｎ一５５００Ｒ型电子万能材料试验机研究铝合金基体、表面机械研磨处理铝合金、铝合金表面微弧氧化涂层及纳米化一微弧氧化复合涂层试样的拉伸力学性能，测试过程中横梁移动速率设定为２ｒａｍ・ｒａｉｎ＿。，试样拉断时测试停止，每组材料取三个试样进行测试，结果取平均值。用扫描电镜观察拉伸断口形貌，分析断裂机制，拉伸试样的详细尺寸见图２。图２ＬＹ１２ＣＺ铝合金拉伸测试试样尺寸Ｆｉｇ．２ＤｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆＬＹ１２ＣＺＡ１ａｌｌｏｙｓｐｅｃｉｍｅｎｆｏｒｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔ０５１Ｏ１５Ｃｏａｔｉｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓ／ｐｍ２结果与分析２．１拉伸性能ＬＹ１２ＣＺ铝合金表面不同厚度的微弧氧化涂层试样及纳米化一微弧氧化复合涂层试样的拉伸屈服强度及抗拉强度示于图３（其中涂层厚度为０表示未经微弧氧化处理）。可见，与基体铝合金相比，表面机械研磨处理后的铝合金试样的屈服强度和抗拉强度都有明显增大，在相同涂层厚度的情况下，纳米化一微弧氧化复合涂层试样的屈服强度和抗拉强度与微弧氧化涂层相比都有明显的提高。同时可以发现，不同涂层厚度的微弧氧化涂层试样的屈服强度及抗拉强度没有明显的区别。对于纳米化一微弧氧化复合涂层试样，可以观察到类似的结果，可见涂层厚度对涂层试样的拉伸性能没有显著的影响。图３中的拉伸性能详细测试结果列于表３。可见，表面机械研磨处理后铝合金试样的屈服强度和抗拉强度分别由最初的３３１ＭＰａ和４５１ＭＰａ提高到３５８ＭＰａ和４７４ＭＰａ，分别提高了８和５。表面机械研磨处理可以提高基体铝合金的拉伸性能，原因有如下几点：一是表面机械研磨处理使铝合金表层晶粒细化至纳米量级，并在表层产生大量高密度位错，Ｗｅｎ—等＿１研究了表面机械研磨处理对Ｔｉ一６Ａ１４Ｖ合金拉伸性能的影响，结果表明：表面机械研磨处理在钛合金表面形成的纳米晶粒组织及大量位错可以使拉伸裂纹Ｃｏａｔｉｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓ／ｐｍ图３ＬＹ１２ＣＺ铝合金微弧氧化涂层试样及纳米化一微弧氧化复合涂层试样的屈服强度（ａ）及抗拉强度（ｂ）—Ｆｉｇ．３Ｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈ（ａ）ａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ（ｂ）ｏｆＭＡＯｃｏａｔｅｄａｎｄＳＮＣＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｅｄＬＹ１２ＣＺＡ１ａｌｌｏｙ源由表面转移至材料内部，从而提高了抗拉强度；二是表面机械研磨处理在试样表面引入残余压应力，残余压应力可以在一定程度上缓解试样在测试过程中受到的拉力，提高了试样的抗拉强度。表面机械研磨处理后，在试样表面形成了一定厚度的硬化变形层，变形层的硬度要高于基体铝合金，由于硬化层的存在也可以提高基体铝合金的拉伸性能，但是由于硬化层厚度较小，因而表面机械研磨处理后铝合金拉伸性能提升的幅度有限。铝合金表面厚度分别为５，１０，１５ｔ￣ｍ的微弧氧化涂层试样屈服强度分别为３２３，３２２，３２８ＭＰａ，抗拉强度分别为４５７，４５４，４４８ＭＰａ，与基体金属相比减少较小（＜３），可见微弧氧化处理对铝合金试样的抗拉强度没有显著的影响，薛文斌等的研究也得到了相似的００Ｏ００Ｏ∞∞∞柏加∈—∞‘∞∞母Ｉ，０ｃＩｌｃ卜０００００∞∞加约伯∞夏Ｓ０ｃｍ５口Ｉａ一２０材料工程２０１６年３月（４）在相同拉伸伸长率（８）条件下，复合涂层比微弧氧化涂层具有更好的抗拉伸破坏能力，表现出更好的膜基结合性能。参考文献［１３汝继刚，伊琳娜．高强铝合金表面强化工艺研究［Ｊ］．稀有金属，—２００４，２８（１）：１８２１８４．—ＲＵＪＧ，ＹＩＬＮ．Ｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｒｅＭｅｔａｌｓ，２００４，２８（１）：—１８２１８４．［２１常红，韩恩厚，王俭秋，等．飞机蒙皮涂层对ＬＹ１２ＣＺ铝合金腐蚀—疲劳寿命的影响［Ｊ］．中国腐蚀与防护学报，２００６，２６（１）：３４３６．ＣＨＡＮＧＨ，ＨＡＮＥＨ，ＷＡＮＧＪＱ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｏａｔｉｎｇｏｆｃｏｖｅｒｉｎｇａｉｒｐｌａｎｅｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙ—ＬＹ１２ｃｚ［ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄＰｒｏｔｅｃ—ｔｉｏｎ，２００６，２６（１）：３４３６．ｒ３］ＹＥＲＯＫＨＩＮＡＬ，ＶｏＥＶＯＤＩＮＡＡ，ＬＹＵＢＩＭＯＶＶＶ，ｅｔａ１．Ｐｌａｓｍａｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｘｉｄｅｃｅｒａｍｉｃｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｓｆｏｒｔｒｉｂｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｕｒｐｏｓｅｓｏｎａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅａｎｄ—ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９８，１１Ｏ（３）：１４０１４６．ｒ４］ＹＥＲＯＫＨＩＮＡＬ，ＬＹＵＢＩＭ０ＶＶＶ，ＡＳＨＩＴＫＯＶＲＶ．Ｐｈａｓｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓｄｕｒｉｎｇｐｌａｓｍａｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９８，２４（１）：１——６．ｒ５１ＧＥＲＡＳＩＭＯＶＭＶ，ＮＩＫＯＬＡＥＶＶＡ，ＳＨＣＨＥＲＢＡＫＯＶＡＮ．Ｍｉｃｒｏｐｌａｓｍａｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｓａｎｄａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｓｔ，—１９９４，３８（７８）：１７９．［６］夏伶勤，韩建民，崔世海，等．ＳｉＣｐ／Ａ３５６复合材料微弧氧化陶瓷膜的生长规律与性能［Ｊ］．材料工程，２０１６，４４（１）：４Ｏ一４６．ＸＩＡＬＱ，ＨＡＮＪＭ，ＣＵＩＳＨ，ｅｔａ１．Ｇｒｏｗｔｈｌａｗａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ—ｏｆｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＳｉＣｐ／Ａ３５６ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４４（１）：４Ｏ一４６．［７］ＢＡＸＩＪ，ＫＡＲＰ，ＬＩＡＮＧＨ，ｅｔａ１．Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄｉｚｅｄａｌｕｍｉｎａｃｏａｔｉｎｇｓｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．—Ｖａｃｕｕｍ，２００８，８３（１）：２１７２２２．—ｒ８］ＳＲＩＮＩＶＡＳＡＮＰＢ，ＬＩＡＮＧＪ，ＢＬＡＷＥＲＴＣ，ｅｔａ１．ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｐｌａｓｍａｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｒｅａｔｅｄＡＭ５０ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ［Ｊ］．—ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２００９，２５５（７）：４２１２４２１８．—ｒ９］ＬＩＡＮＧＪ，ＳＲＩＮＩＶＡＳＡＮＰＢ，ＢＩＡＷＥＲＴＣ，ｅｔａ１．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｐｌａｓｍａｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇｓｏｎ—ＡＭ５０ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｆｏｒｍｅｄｉｎｓｉｌｉｃａｔｅａｎｄｐｈｏｓｐｈａｔｅｂａｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，２００９，５４（１４）：３８４２～３８５０．［１Ｏ］ＡＲＳＬＡＮＥ，ＴＯＴＩＫＹ，ＤＥＭＩＲＣＩＥＥ，ｅｔａ１．Ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ—ｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｏｘｉｄｅｌａｙｅｒｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＡＣｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，２０４（６——７）：８２９８３３．［１１］ＸＵＥＷＢ，ＷＡＮＧＣ，ＬＩＹＬ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｉｃｒｏａｒｃｄｉｓｃｈａｒｇｅ——ｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡ１。Ｃｕ。Ｍｇａｌｌｏｙ—［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２００２，５６（５）：７３７７４３．—［１２１ＬＵＫ，ＬＶＪ．Ｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ１ｉｚａｔｉ０ｎ（ＳＮＣ）ｏｆｍｅｔａｌｌｉｃｍａ—ｔｅｒｉａｌｓｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｂｅｈｉｎｄａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，１５（３）：１９３—１９７．［１３］ＷＥＮＬ，ＷＡＮＧＹＭ，ＪＩＮＹ，ｅｔａ１．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ—ｏｆＳＭＡＴ－ＭＡＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆ２０２４Ａ１ａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＲａｒｅＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ—Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，４３（７）；１５８２１５８７．—［１４１ＷＥＮＬ，ＷＡＮＧＹＭ，ＺＨＯＵＹ，ｅｔａ１．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｕｒ—ｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄ２０２４Ａ１ａｌｌｏｙｕｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ—［Ｊ］．ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，５３（１）：４７３４８０．—［１５］ＷＥＮＭ，ＬＩＵＧ，ＧＵＪＦ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｉｔａｎｉ—ｕｍｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｓｕｒ—ｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，２０２（１９）：４７２８４７３３．［１６］薛文斌，邓志威，陈如意，等．微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性—能的影响［Ｊ］．金属热处理学报，１９９９，２０（４）；１５．ＸＵＥＷＢ，ＤＥＮＧＺＷ，ＣＨＥＮＲＹ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＭｅｔａｌＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ，１９９９，２０（４）：１—５．基金项目：国家自然科学基金（５１２０１００８）；教育部博士点科研基金（２０１２０００６１２００４３）及高等学校学科创新引智计划（Ｂ１２０１２）——收稿日期：２０１５－０４２４；修订日期：２０１５一ｌ１１３通讯作者：文磊（１９８２一），男，助理研究员，博士，研究方向为表面工程，联系地址：北京市海淀区学院路３Ｏ号北京科技大学项目建设指挥部（１０００８３），Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｎｌｅｉ＠ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ａｎ