激光热处理对7475铝合金阳极氧化膜表面−界面性能的影响

王进春，孔德军, 2



激光热处理对7475铝合金阳极氧化膜表面−界面性能的影响

王进春1，孔德军1, 2

(1. 常州大学机械工程学院，常州 213164；2. 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室，常州 213164)

利用阳极氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜，通过激光热处理(LHT)对氧化膜进行改性处理，采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析氧化膜表面−界面形貌、化学元素分布和物相，并对其表面和结合界面化学元素进行面扫描和线扫描分析，研究激光热处理对氧化膜组织和性能的影响。结果表明：激光热处理后，7475铝合金氧化膜表面孔洞增多，界面形成致密热影响区；氧化膜主要由Al2O3和SiO2组成，而热影响区主要由Al2O3组成；Al、O、Si原子在结合界面发生富集现象，其界面为化合物型+扩散型形式。

7475铝合金；氧化膜；激光热处理；性能

7475合金是Al-Zn-Mg-Cu系热处理强化新型铝合金，具有优异的综合性能，已经广泛应用于航空领域[1−4]。由于7475合金的硬度较低，耐磨损性能差[5]，影响了其使用性能，一般需要进行表面改性处理，主要包括阳极氧化、溶胶−凝胶法、稀土转化膜、电镀、化学镀等[6−11]。其中阳极氧化是在适当的电解液中，在外加电流作用下，在金属表面生成致密氧化膜的方法[12]，具有较高硬度和结合力，从而达到改善耐磨性能的目的[13]。然而，阳极氧化法在铝合金表面生成的氧化膜具有多孔状结构，对膜层的耐蚀性和耐磨性产生不利影响[14]。激光热处理(LHT)是一种新型的表面强化技术，具有加热迅速、效率高和易控制等优点[15]，可以改善氧化膜表面组织和结构，提供其使用性能。……