钛合金表面多孔陶瓷膜的制备及其性能研究(5)
2. 阳极氧化
图3.5 阳极氧化实验装置示意图
本实验在一定的电解液成分下，控制并优化阳极氧化电压参数，在钛合金表面获得具有一定厚度的均匀分布的微孔阵列，主要考察不同的氧化电压对多孔结构形成的影响。
所谓恒压阳极氧化法，即在阴极材料与阳极材料间施加给定电压，接通电路后文持一定时间，对作为阳极的材料进行阳极氧化[26]。下图3.5为阳极氧化装置示意图。实验采用WYJ系列可调式直流稳压电源提供电压，输出电压能在（0-150）V范围内连续可调。
阳极材料为钛合金试样，阴极材料采用不锈钢，两极板平行放置，两者间距为4-5cm。选取可促进生成厚氧化膜的磷酸水溶液作为电解液，其组分为：
电解液组分 0.1mol/L
H3PO4 0.3mol/L H2O2
采用电动搅拌器搅拌和25℃恒温水浴锅，保持电解液中温度和成分均匀，促进散热。阳极氧化电压分别为80V、100V、120V；80V、120V阳极氧化时间为20min，100V采用10min、20min、30min三个时间。
2.3 表征与测试
2.3.1 光学显微镜观察
采用GX41型金相显微镜(日本，奥林巴斯)，对钛合金表面氧化层的显微组织形貌进行观察，考察Ti6Al4V在不同电压下阳极氧化后表面氧化膜的微观形态变化。
2.3.2 扫描电镜（SEM）观察
采用JEOLSM-6380LV 型扫描电子显微镜（日本电子株式会社），观察氧化薄膜的表面形貌变化。
2.3.3 X 射线衍射（XRD）分析
采用x射线衍射仪（日本理学）获得钛合金表面氧化层衍射图谱，对不同电压阳极氧化处理的钛合金衍射图谱进行分析对比，考察Ti6Al4V试样在钛合金表面氧化层成分和结构的变化。实验条件：所用射线CuKα1，其波长为1.54065nm，管电压为40kev，管电流为100mA。扫描速度为5°/min。
2.3.4 显微硬度测试
采用 HVS-1000Z型数显显微硬度计，测试Ti6Al4V在不同电压下阳极氧化处理后的硬度变化，测试载荷为25 、100g。
2.3.5 粗糙度测试
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