添加 Y（NO3）3电解液体系 MAO 陶瓷层组织和隔热性能研究

为研究电解液中 Y（NO3）3对微弧氧化陶瓷层组织、生长速率及隔热性能的影响，通过微弧氧化技术在锆盐体系和锆钇盐体系电解液中于 Al-Si 合金表面制备 ZrO2-Al2 O3陶瓷层和 Y2 O3-ZrO2-Al2 O3陶瓷层．采用环境扫描电子显微镜和 X 射线衍射仪分别对陶瓷层进行了表面、截面形貌分析，以及物相组成分析．利用涡流测厚仪测量不同反应时间段的膜厚，分析两种体系陶瓷层生长速率．通过自制隔热测试装置对两种不同体系陶瓷层进行了隔热性能测试．结果表明：ZrO2-Al2 O3陶瓷层表面由胞状熔融物烧结而成，粗糙度较大，并分布着孔径较大的放电通道，膜厚约20μm；而 Y2 O3-ZrO2-Al2 O3陶瓷层表面由细小颗粒组成，粗糙度较小，且陶瓷层更加致密，厚度增大到28μm．两种体系陶瓷层均形成了 ZrO2及 Al2 O3相，在约20°～30°范围之间出现明显的“馒头包”现象，说明陶瓷层中均含有非晶成分；但锆钇盐体系陶瓷层中形成了钇部分稳定锆的固溶体（Y2 O3和 Y0．15 Zr0．85 O1．93），且 Y2 O3-ZrO2-Al2 O3陶瓷层的衍射峰“馒头包”现象更为严重，非晶成分含量更高，说明电解液中 Y（NO3）3的加入提高了反应温度．Y2 O3-ZrO2-Al2 O3陶瓷层生长速度大于 ZrO2-Al2 O3陶瓷层，主要表现为向外生长厚度明显增大．ZrO2-Al2 O3陶瓷层与 Y2 O3-ZrO2-Al2 O3陶瓷层的隔热温度分别为45．9℃和53．4℃，说明后者具有更优的隔热效果．