引用文章：

宗玙， 宋仁国， 花天顺， 蔡思伟， 王超， 李海。 脉冲频率对7050高强铝合金微弧氧化膜层的影响[J]. 航空学报， 2019, 40（11）： 422967.（点击可阅读原文）

研究背景

7050高强铝合金，具有密度小、强度高、加工性能好以及焊接性能好等特点，是重要的轻质高强结构材料，且被广泛地应用于航空工业以及民用工业等领域。但是，由于7xxx系列铝合金化学性质活泼，会发生点蚀、晶间腐蚀以及剥落腐蚀，其耐蚀性大大限制了它的进一步使用。近年来，人们对提高铝及其铝合金的耐蚀性展开了大量的研究，发现通过阻碍其与外界环境接触进行表面改性是一种很好的方法。

微弧氧化（Micro-arc Oxidation，MAO），又称等离子体电解氧化，是在阳极氧化基础上发展起来的一种表面改性技术，是通过电解液和相应的电参数相结合，在Al、Mg等金属及其合金的表面依靠弧光放电所产生的瞬时高压作用，生长出以基体金属为氧化物为主的陶瓷层。微弧氧化工艺简单，生产效率高，基本无排放，因而是一种环保型表面处理技术。研究发现脉冲频率对微弧氧化膜层具有重要的影响。

解决问题及创新点

为了研究脉冲频率对7050高强铝合金微弧氧化膜层性能的影响，在脉冲频率为50、250、500、750、1000 Hz的条件下，在硅酸盐溶液下（（Na2PO3）6：10 g/L，Na2SiO3：8 g/L，NaOH：2 g/L），应用微弧氧化（MAO）技术在7050高强铝合金表面制备了陶瓷膜层，并采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电化学工作站、摩擦磨损试验机等手段分别对陶瓷膜的表面形貌、相组成、耐腐蚀性、耐磨性等进行分析。

总结与展望

1）7050高强铝合金MAO陶瓷膜层表面呈多孔状，且频率越高，表面越粗糙，膜层越薄。当脉冲频率为250 Hz时，表面最为光滑，膜层最厚。

2） 摩擦磨损试验表明，当脉冲频率逐渐升高时，摩擦因数呈现先下降后升高的趋势，当脉冲频率为250 Hz时，摩擦因数达到最低值，失重量最低，此时耐磨性最好。

3）显微硬度测试表明，当脉冲频率逐渐升高时，微弧氧化膜层的硬度值呈现先上升后下降的趋势，当脉冲频率为250 Hz时，显微硬度值达到最高。

4） 浸泡试验以及电化学试验表明，脉冲频率对MAO陶瓷膜层的耐蚀性有着显著的影响；当脉冲频率为250 Hz时，膜层的受损程度最低，且自腐蚀电位最高，自腐蚀电流最低，耐腐蚀性能最佳。

图1 不同脉冲频率下MAO膜层的摩擦系数随时间的变化曲线

图2 不同脉冲频率下7050铝合金MAO膜层的动电位极化曲线

团队研究方向

常州大学材料科学与工程学院腐蚀与防护研究所，是一个致力于环境敏感断裂与纳米表面工程的创新团队。已在国内外重要刊物及会议上发表论文110余篇，其中SCI收录30余篇，EI收录40余篇。

作者简介

宗玙 女，硕士研究生，就读于常州大学材料科学与工程学院。主要研究方向为金属腐蚀与防护。目前共发表学术论文6篇，其中SCI论文4篇，EI论文2篇。

近几年团队相关论文

[1] Yu Zong, Guoping Cao, Tianshun Hua, Siwei Cai, Renguo Song. Effects of electrolyte system on the microstructure and properties of MAO ceramics coatings on 7050 high strength aluminum alloy[J]. Anti-Corrosion Methods and Materials, 2019.（DOI: 10.1108/ACMM-02-2019-2083）

[2]  Yu Zong, Renguo Song, Tianshun Hua, Siwei Cai. Effects of graphene additive on microstructure and properties of MAO ceramic coatings formed on AA7050[J]. Materials Research Express, 2019,6:056558.

[3]  Yu Zong, Renguo Song, Tianshun Hua, Siwei Cai, Chao Wang, Hongxia Li. Effects of current frequency on the MAO coatings on AA7050[J]. Surface Engineering, 2019.（DOI:10.1080/02670844.2019.1596577）

（封面图片来源：西南建材网）