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铸造铝硅合金具有良好的铸造性能、比强度高、易加工成型等特点,因此被广泛应用在汽车、航空航天、船舶等工业领域。但其表面硬度低、耐腐蚀性较差,这些缺点限制了其应用范围。因此,对铝硅合金进行表面处理以改善其表面性能,具有良好的经济意义。由阳极氧化技术发展而来的微弧氧化技术制备的膜层性能优良,其工艺步骤简单,经济环保,已被广泛的应用在铝合金的表面改性上。但因铸造铝硅合金中较高含量的硅元素,会显著增加膜层中的孔隙率,使得其表面难以获得性能优良的陶瓷膜层。随着铝硅合金的应用推广,深入的对铝硅合金的微弧氧化进行研究,也很有必要性和紧迫性。本文的立题主要基于铝硅合金微弧氧化现存的两大问题:一是较高硅含量的存在不利于微弧氧化起弧;二是基体中的硅参与成膜,导致微弧氧化陶瓷膜中多孔莫来石相较多,显著降低了膜层性能。本试验采用的样品为熔炼的二元铝硅系合金,硅的质量分数分别约为1%、5%、9%、12%、15%。实验中利用SEM、EDS、XRD和极化曲线等分析测试方法,对铝硅合金微弧氧化膜的表面和截面形貌、化学成分、晶体结构、耐蚀性等进行表征。初期研究了硅含量变化对微弧氧化初期的实验现象,膜层形貌等的影响。随后通过工艺参数的优化,显著缩短了起弧时间,并提高了膜层性能。最后在分析整个反应过程的基础上,探讨了硅对铝硅合金的微弧氧化的影响机制。实验研究了Na2SiO3和NaOH的浓度变化对铝硅合金微弧氧化的影响。对恒压和恒流两种电源模式下,该合金系微弧氧化的特点进行了分析;通过微区形貌分析发现,富硅区优先发生微弧氧化放电击穿。通过添加剂的对比实验发现,氟化物对缩短铝硅合金微弧氧化的起弧时间、降低起弧电压有显著作用。详细分析了氟化物A和氟化物B对起弧、膜层厚度、粗糙度、耐蚀性等性能的影响。在Na2SiO3、NaOH和氟化物B电解液体系下,研究了不同氧化时间下,微弧氧化膜层形貌、厚度、粗糙度的变化规律。研究了先恒流后恒压两段式氧化工艺的叠加对铝硅合金微弧氧化膜层的影响,结果表明两段式工艺有利于提高微弧氧化膜层的表面平整度、表面疏水性、表面耐蚀性。