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Characterization of microarc oxidation coatings on pure titanium

Rare Metals 2003年第1期22卷 42-48页

作者： xue wenbin, wang chao, li yongliang, and chen ruyikey laboratory for beam technology and materials modification,{4., beijing normal university, beijing 100875, China 北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京 100875

Key laboratory for beam technology and materials {4., institute oflow energy nuclear physics, beijing normal universityThe morphology, composition, and phase structure of the oxide coatings produced on the surface ofpure titanium by alternating-current microarc discharge in aluminate solution were investigated byX-ray diffraction and scanning electron microscopy. The profiles of the hardness H and the elasticmodulus E in the coatings were determined using a nanoindentation method. The concentrationdistributions of Ti, Al, and O in the coating show that this coating over 30 mu m thick contains twolayers: an outer layer and an inner layer. The oxide coating is mainly composed of TiO_2 rutile andAl_2TiO_5 compounds. During oxidation, the temperature in the microarc discharge channel was veryhigh to make the local coating molten. From the surface to the interior of the coating, H and Eincrease gradually, and then reach maximum values of 9.78 GPa and 176 GPa respectively at a distanceof 7 mu m from the coating/titanium interface. They are also rather high near the interface.

关键词： pure titanium ceramic coating microarc oxidation microstructure nanoindentation

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