Mehri HASHEMZADEH, Keyvan RAEISSI, Fakhreddin ASHRAFIZADEH, Frank SIMCHEN, Amin HAKIMIZAD, Monica SANTAMARIA, Thomas LAMPKE
在含草酸钛钾(Potassium titanyl oxalate, PTO)的硅酸盐电解液中采用不同阴极占空比和阴极电流密度的脉冲双极波形,在7075铝合金上生长等离子电解氧化(Plasma electrolytic oxidation, PEO)涂层,研究阴极脉冲参数对PEO涂层的影响。通过扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对涂层进行了表征。使用电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy, EIS)研究其电化学性能。结果表明,当阴极占空比和阴极电流密度分别从20%和6 A/dm2增加到40%和12 A/dm2时,内层的生长速率从0.22 μm/min提高到0.75 μm/min。向电解液中加入PTO增强了阴极脉冲的影响,由此产生的阴极脉冲参数的变化使得内层生长速率从0.25 μm/min增加到1.10 μm/min。EDS分析结果表明,Si和Ti 主要分布在涂层的上部。XRD仅检测到γ-Al2O3,未检测到与Ti和Si化合物相关的峰。然而,EIS结果证实,Ti4+掺入氧化铝改变了涂层的电性能。在含有PTO的电解液中使用40%阴极占空比和大于6 A/dm2电流密度的双极波形获得的涂层,在240 d的浸泡期间表现出优异的电化学行为,这归因于有效的修复机制。关于研究参数对涂层性能的影响,强调了阴极脉冲参数和PTO在PEO过程中的作用。