如何提高鋁合金硬質的耐磨性

　　在航空航天和汽車工業領域上SiC顆粒增強鋁發色處理基復合材料由於具有較高的強度、剛度和良好的耐熱性等優異的性能得到了廣泛的應用。在實際應用中，由於鋁基體硬度較低，在處於相對的滑移、旋轉或振動的摩擦系統中，在未經表面處理又沒有潤滑的條件下，極易產生磨損失效，改善鋁基復合材料部件表面的耐磨性對於提高其使用壽命具有重要意義。

　　物理氣相沉積硬質陽極氧化耐磨塗層技術的采用可以有效地降低各類零部件的機械磨損、化學腐蝕和高溫陽極氧化傾向，在使用復合材料航空零件的表面塗覆耐磨塗層，可以提高零件的耐磨性能、可靠性，延長其使用壽命。八十年代以後，較為常用的硬質耐磨塗層主要是TiN、TiC等。

　　近來在TiN的基礎上發展起來的(Ti，Al)N三元塗層，不僅具有TiN的硬度，低摩擦系數等優點，還表現出比TiN更好的高溫抗氧化性，成為人們研究的熱點。但是到目前為止，大多數硬質陽極氧化耐磨塗層只是在硬質合金或鋼基體上表現出了較好的性能，而在諸如鋁合金、鋁基復合材料等硬度較低的基體上利用氣相沉積技術制備高質量硬質陽極氧化耐磨塗層技術尚不成熟。

　　主要原因包括基體硬度低，與硬質陽極氧化塗層的力學性能相容性差；硬質陽極氧化而且鋁合金與硬質陽極氧化塗層的熱膨脹系數相差較大，從而產生較大熱應力，容易導致塗層制各時的開裂與剝落，這都限制了硬質陽極氧化塗層在該類材料中的應用。另一方面硬質氧化塗層在某些特殊部件特別是精密零件上的應用需要考慮到加工余量的選擇，但由於膜層應力隨厚度的增加而增大，塗層過厚易從基體剝落，所以制備厚硬質氧化膜層也是一個亟待解決的問題。金屬表面技術有限利用微弧氧化技術在鋁基復合材料基材上制備出了高質量膜層，並對厚的硬質陽極氧化膜層制各工藝、組織及力學性能進行了研究。