·1072· 北京科技大学学报 第36卷 10 jm 10m 图6850℃高温氧化204h后涂层的表面形貌.(a)Z02:(b)Al203 Fig.6 Surface morphologies of the coatings after high-temperature oxidation at 850C for 204h:(a)Zr:(b)AlO 值为1.1M2cm2,Z02溶胶封孔1次、2次、4次、8 氧化膜试样的电化学阻抗谱.A山，O3溶胶封孔1次、 次、16次和24次的阳极氧化膜阻抗值依次为1.9、 2次、4次、8次、16次和24次的阳极氧化膜试样阻 2.7、4.5、10.0、9.8和10.6M2cm2,Z02封孔处理 抗值依次为3、3.5、6.5、16.0、15.8和16.7MD· 后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值大于未封孔处理 cm2,A,03封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻 的阳极氧化膜试样，且封孔次数少于8次时随着封 抗值也大于未封孔处理的阳极氧化膜试样，且封孔 孔次数的增加封孔试样的阻抗值增大，封孔次数超 次数少于8次时也随着封孔次数的增加封孔试样的 过8次后阳极氧化膜试样的阻抗值变化不大. 阻抗值增大，封孔次数超过8次后阳极氧化膜试样 图7(b)为A山，O3溶胶封孔处理后铝合金阳极 的阻抗值同样变化不大. 4.0a 7.5f间 3.5 6.5 3.0 孔24次 5.5 封孔24次 2.5 2.0 封孔8次V 4 封孔16次 封孔16次 3.5 封孔8次 1.5 2.5 1.0 封孔4次 封孔4次 0.5 封孔2次 ”封孔1次 封孔2次 0.5 阳极氧化膜 封孔1次 阳极氧化膜 -05十 -0.5050515253545 5.56.57.5 -113 57911315 Z/(MR-cm) Z/(MR.cm2) 图7Z02(a)和A山0，(b)溶胶封孔处理后阳极氧化膜的电化学阻抗谱 Fig.7 EIS spectra of the anodic films sealed with (a)Zr0,and (b)Al2O,sol 相同封孔工艺条件下，对比Z02和A山，03溶胶 同封孔工艺的ZO2和A山，03溶胶封孔处理后阳极 封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值，A,O, 氧化膜试样剥蚀180h后的表面形貌，A山，O3溶胶封 溶胶封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值大 孔处理后阳极氧化膜试样的点蚀程度弱于ZO2溶 于ZO2溶胶封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的 胶封孔处理后阳极氧化膜试样的点蚀程度. 阻抗值 3分析与讨论 图8和图9为ZO2和A山，0溶胶封孔处理后 铝合金阳极氧化膜剥蚀180h后的表面形貌.从图 3.1抗高温氧化性能 可知未封孔阳极氧化膜试样剥蚀180h后表面出现 高温氧化结果表明，Z02和A山，03涂层试样氧 大面积点蚀且部分位置出现鼓泡现象；Z0,和 化增加量随涂层厚度增加而逐渐减少，抗高温氧化 A山，O3溶胶封孔处理后阳极氧化膜试样表面仅出现 性能逐渐提高。但是，二者的作用机理有所不同，对 点蚀现象且点蚀严重程度随着封孔次数增加而减 于A山，O3涂层随厚度增加其抗高温氧化性能提高的 弱，封孔次数超过8次后点蚀程度变化甚微：对比相 情况，可以用稳态扩散定律予以描述.北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 6 850 ℃高温氧化 204 h 后涂层的表面形貌． ( a) ZrO2 ; ( b) Al2O3 Fig． 6 Surface morphologies of the coatings after high － temperature oxidation at 850 ℃ for 204 h: ( a) ZrO2 ; ( b) Al2O3 值为 1. 1 MΩ·cm2 ，ZrO2 溶胶封孔 1 次、2 次、4 次、8 次、16 次和 24 次的阳极氧化膜阻抗值依次为 1. 9、 2. 7、4. 5、10. 0、9. 8 和 10. 6 MΩ·cm2 ，ZrO2 封孔处理 后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值大于未封孔处理 的阳极氧化膜试样，且封孔次数少于 8 次时随着封 孔次数的增加封孔试样的阻抗值增大，封孔次数超 过 8 次后阳极氧化膜试样的阻抗值变化不大． 图 7( b) 为 Al2O3 溶胶封孔处理后铝合金阳极 氧化膜试样的电化学阻抗谱． Al2O3 溶胶封孔 1 次、 2 次、4 次、8 次、16 次和 24 次的阳极氧化膜试样阻 抗值 依 次 为 3、3. 5、6. 5、16. 0、15. 8 和 16. 7 MΩ· cm2 ，Al2O3 封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻 抗值也大于未封孔处理的阳极氧化膜试样，且封孔 次数少于 8 次时也随着封孔次数的增加封孔试样的 阻抗值增大，封孔次数超过 8 次后阳极氧化膜试样 的阻抗值同样变化不大． 图 7 ZrO2 ( a) 和 Al2O3 ( b) 溶胶封孔处理后阳极氧化膜的电化学阻抗谱 Fig． 7 EIS spectra of the anodic films sealed with ( a) ZrO2 and ( b) Al2O3 sol 相同封孔工艺条件下，对比 ZrO2 和 Al2O3 溶胶 封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值，Al2O3 溶胶封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的阻抗值大 于 ZrO2 溶胶封孔处理后铝合金阳极氧化膜试样的 阻抗值． 图 8 和图 9 为 ZrO2 和 Al2O3 溶胶封孔处理后 铝合金阳极氧化膜剥蚀 180 h 后的表面形貌． 从图 可知未封孔阳极氧化膜试样剥蚀 180 h 后表面出现 大面积 点 蚀 且 部 分 位 置 出 现 鼓 泡 现 象; ZrO2 和 Al2O3 溶胶封孔处理后阳极氧化膜试样表面仅出现 点蚀现象且点蚀严重程度随着封孔次数增加而减 弱，封孔次数超过 8 次后点蚀程度变化甚微; 对比相 同封孔工艺的 ZrO2 和 Al2O3 溶胶封孔处理后阳极 氧化膜试样剥蚀 180 h 后的表面形貌，Al2O3 溶胶封 孔处理后阳极氧化膜试样的点蚀程度弱于 ZrO2 溶 胶封孔处理后阳极氧化膜试样的点蚀程度． 3 分析与讨论 3. 1 抗高温氧化性能 高温氧化结果表明，ZrO2 和 Al2O3 涂层试样氧 化增加量随涂层厚度增加而逐渐减少，抗高温氧化 性能逐渐提高． 但是，二者的作用机理有所不同，对 于 Al2O3 涂层随厚度增加其抗高温氧化性能提高的 情况，可以用稳态扩散定律予以描述［14］． · 2701 ·