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Properties of Micro-Arc Oxidation Coatings on 5052 Al Alloy Sealed by SiO2 Nanoparticles

材料科学 腐蚀 合金 冶金 微观结构 微弧氧化 纳米颗粒 多孔性 电解质 基质(水族馆) 涂层 复合材料 化学工程 电极 纳米技术 镁合金 化学 海洋学 物理化学 地质学 工程类
作者
Siqi Liu,Jiahuan Chen,Dongdong Zhang,Yuxin Wang,Zhen He,Pingyi Guo
出处
期刊:Coatings [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (3): 373-373 被引量:18
标识
DOI:10.3390/coatings12030373
摘要

Micro-arc oxidation (MAO) treatment can effectively improve the wear resistance, corrosion resistance, and mechanical strength of aluminum alloy substrates. Improving the porous structure of MAO film and effectively sealing the pores is a significant research issue. In this study, the MAO treatment of 5052 aluminum alloy was carried out in silicate electrolytes. The MAO films were sealed with different concentrations of SiO2 nanoparticles. The effects of SiO2 nanoparticle content on the MAO films’ microstructure, mechanical properties, and corrosion performance were systematically investigated. When adding SiO2 nanoparticles to electrolytes, the particles were deposited at the micropores of the film, which could effectively seal the porous MAO film and significantly improve its corrosion and wear resistance. The corrosion resistance and wear resistance properties were optimal with 5.0 g/L SiO2 addition. Compared to the unsealed film, the corrosion current density and corrosion rate decreased from 1.24 × 10−9 A/cm2 and 1.47 × 10−5 mm/a to 7.78 × 10−10 A/cm2 and 9.15 × 10−6 mm/a, respectively. Moreover, the average friction coefficient of the sealed film was 0.606, which was ~19.3% lower than that of the substrate and 3.3% lower than for the unsealed film.
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