ZnO纳米颗粒掺杂对镍钛合金表面微弧氧化膜层形貌及性能的影响

编号：CYYJ043282

篇名：ZnO纳米颗粒掺杂对镍钛合金表面微弧氧化膜层形貌及性能的影响

作者：李红梅 孟建兵 于浩洋 董小娟 周海安 战胜杰 唐友泉

关键词： 镍钛合金 微弧氧化 ZnO颗粒掺杂 膜层形貌 耐蚀性能

机构： 山东理工大学机械工程学院 山东省精密制造与特种加工重点实验室

摘要： 针对镍钛合金在体内复杂生理环境的作用下受到腐蚀而释放大量镍离子的问题,向以NaAlO2、C10H14N2Na2O8、Na2HPO4·12H2O为主要成分的电解液中添加ZnO纳米颗粒,通过微弧氧化技术在镍钛合金表面制备耐腐蚀陶瓷氧化膜层。采用帕累托法则和正态分布曲线分析ZnO纳米颗粒对氧化膜层孔隙率和孔隙尺寸的作用,通过SEM、EDS、电化学工作站以及水滴接触角来研究颗粒掺杂对氧化膜层微观形貌、化学组分、耐腐蚀性及润湿性能的影响。结果表明:颗粒掺杂后的氧化膜层更加平整致密,孔隙率下降65.3%,孔径平均值从0.518μm降至0.321μm;随着ZnO纳米颗粒的加入,复合膜层的O、Al、Zn含量增加,Ni含量下降,阻抗模值上升,动电位极化曲线明显地向右上方偏移,自腐蚀电位上升32.4%,而电流密度下降一个数量级。