TaC微粒對(duì)Ti-6Al-4V合金微弧氧化層結(jié)構(gòu)和性能的影響

TaC微粒對(duì)Ti-6Al-4V合金微弧氧化層結(jié)構(gòu)和性能的影響*

丁智松高巍魏敬鵬金耀華趙晨楊巍(西安工業(yè)大學(xué)材料與化工學(xué)院,西安710021)為了提高鈦合金表面微弧氧化層在海洋環(huán)境中的抗腐蝕和耐磨損性能,在硅酸鹽系電解液中添加不同濃度粒徑在1μm左右的TaC微粒,制備了TaC摻雜微弧氧化層.通過(guò)掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線光電子能譜儀等對(duì)微弧氧化層的形貌、元素組成及其化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行表征與分析,并對(duì)比評(píng)價(jià)了鈦合金表面TaC摻雜微弧氧化層的厚度、表面粗糙度、硬度、耐磨性以及耐蝕性.結(jié)果表明:通過(guò)向電解液中添加TaC微粒,鈦合金表面微弧氧化層中存在TaC和Ta2O5;較未添加TaC微粒制備微弧氧化層,其表面形貌更為致密,硬度提高了約83.2%,在模擬海水中的摩擦系數(shù)由0.2降到了0.148,由磨粒磨損轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p,腐蝕電流密度下降了2個(gè)數(shù)量級(jí),并通過(guò)構(gòu)建微弧氧化層在模擬海水中的磨損和腐蝕失效模型,揭示了微弧氧化層中摻入TaC微粒對(duì)改善其抗腐耐磨性能的內(nèi)在機(jī)理.1引言鈦及其合金具有低密度、高比強(qiáng)度以及良好的耐蝕性和生物相容性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[1?3].但其本身也存在一定的缺點(diǎn),比如硬度低、耐磨性差[4],以及在特殊環(huán)境下服役時(shí),如海洋環(huán)境中,耐蝕性達(dá)不到要求.經(jīng)過(guò)多年的探索研究,采用微弧氧化(micro-arcoxidation,MAO)、等離子噴涂、化學(xué)氣相沉積和激光熔覆等多種表面技術(shù)對(duì)輕質(zhì)金屬合金進(jìn)行表面改性,可以達(dá)到工程化應(yīng)用的目的[5?7].相較于其他表面處理方法,微弧氧化不僅操作簡(jiǎn)易,而且成本低,是一種能夠在鋁、鎂、鈦等金屬及其合金的表面原位生長(zhǎng)致密微弧氧化層的新技術(shù)[8],生長(zhǎng)出的微弧氧化層與鈦基體結(jié)合良好,從而顯著提高了鈦合金表面抗腐耐磨性能[9?12].但由于微弧氧化過(guò)程中放出的電火花不斷擊穿生成的微弧氧化層,致使形成的微弧氧化層具有多孔結(jié)構(gòu),從而使得摩擦系數(shù)不穩(wěn)定,后期磨損加劇[13,14].研究發(fā)現(xiàn),一些耐磨或減摩粒子可以通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化等技術(shù)引入到金屬表面涂層中,制備出耐磨/減摩微弧氧化復(fù)合涂層[15?20].研究中常用的微弧氧化復(fù)合微粒有ZrO2,Cr2O3,BN,MoS2,SiO2和石墨等.杜楠等[21]在鈦合金微弧氧化實(shí)驗(yàn)中引入Cr2O3微粒,其在微弧氧化層中起填補(bǔ)空隙、載荷轉(zhuǎn)移的作用,提高了鈦合金微弧氧化層的耐磨性.Mu等[22]將MoS2微粒引入到鈦合金微弧氧化層中,利用MoS2微粒本身的潤(rùn)滑特性,達(dá)到減摩的目的.但多數(shù)添加的微粒只能提高微弧氧化層單一的性能,其他性能方面改善不明顯,甚至有所降低.TaC微粒熔點(diǎn)可達(dá)3800℃,硬度高,導(dǎo)電(熱)性能強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性好[23],將其引入到鈦合金的微弧氧化層中可以在一定程度上堵塞微弧氧化過(guò)程中產(chǎn)生的微孔,從而提高微弧氧化層的硬度、耐蝕性以及耐磨性.因此,本文選取TaC微粒作為添加顆粒,采用微弧氧化的方法在Ti-6Al-4V合金表面制備TaC摻雜微弧氧化層,并對(duì)比分析TaC微粒對(duì)微弧氧化層表面形貌、組成的影響,研究TaC微粒添加量與微弧氧化層硬度、耐蝕性和耐磨性之間的關(guān)系,為鈦合金在海洋等復(fù)雜苛刻服役環(huán)境中的廣泛應(yīng)用提供試驗(yàn)支持和技術(shù)支撐.2實(shí)驗(yàn)2.1試樣制備實(shí)驗(yàn)選用晶體結(jié)構(gòu)為等軸組織的Ti-6Al-4V合金,與其他組織結(jié)構(gòu)相比(對(duì)比見表1),等軸組織具有較好的力學(xué)性能,基體廣泛適用于航空航天及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域.其主要成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)Al6%,V4%,Ti89%、其他成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1%.為了更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及后續(xù)表征,將材料統(tǒng)一切割成φ30mm×5mm的圓柱狀薄片,微弧氧化前對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理:除油污→依次用400#,800#,1000#,1500#和2000#的砂紙打磨→酒精超聲清洗15min→去離子水沖洗→室溫干燥.采用MAO200/750型直流脈沖微弧氧化裝置,實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:恒壓450V、頻率1000Hz、占空比6%.表1鈦合金不同組織力學(xué)性能對(duì)比表[24]Table1.Comparisonofmechanicalpropertiesofdifferentmicrostructuresoftitaniumalloys[24].以30g/LNaSiO3溶液為基礎(chǔ)電解液,分別加入0,2和5g/LTaC微粒,其中添加的TaC微粒粒徑為1—2μm.在引入TaC微粒的過(guò)程中會(huì)面臨微粒團(tuán)聚、分散不均等問(wèn)題,導(dǎo)致添加到溶液中的微粒聚沉到反應(yīng)容器底部,降低溶液中微粒濃度.因此,復(fù)合到微弧氧化層內(nèi)部及表面的TaC微粒減少會(huì)直接影響微弧氧化層的硬度,耐磨性及耐蝕性.所以在溶液中添加1g/L羧甲基纖維素鈉,使TaC微粒均勻地懸浮在溶液中,同時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用電動(dòng)攪拌器攪拌,使樣品與微粒充分接觸,如圖1所示.MAO處理10min,實(shí)驗(yàn)溫度控制在35—40℃,將處理過(guò)的樣品進(jìn)行表征并做各項(xiàng)性能對(duì)比.圖1微弧氧化流程圖Fig.1.PreparationprocessofMAOcoatingwithTaCmicroparticlesaddition.2.2性能測(cè)試及組織觀察采用VEGA3-SBH型掃描電子顯微鏡(SEM)和配套X射線能譜儀(EDS)觀察測(cè)定鈦合金表面微弧氧化層的微觀形貌、元素種類及其含量.采用TT260型渦流測(cè)厚儀測(cè)試微弧氧化層的厚度,取平均值為準(zhǔn).使用沃伯特402MVD型顯微硬度計(jì)載荷500g,荷載10s,選取10個(gè)點(diǎn)以上不同位置進(jìn)行硬度值測(cè)定求取平均值.使用KLAProfilm3D型光學(xué)輪廓儀測(cè)試樣品表面微弧氧化層粗糙度.利用H-T100型高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試樣品在模擬海水條件下(成分如表2)的摩擦系數(shù)曲線,載荷為500g,對(duì)磨材料為GCr15,摩擦半徑為5mm,電機(jī)頻率為5,磨損時(shí)間為30min.采用CHI660C型電化學(xué)工作站三電極體系(溶液為模擬海水),飽和甘汞電極為參比電極,鉑電極為輔助電極,以待測(cè)試試樣1cm2的面積作為工作電極,掃描速率為10mV/s,測(cè)試過(guò)程中初始電位為–2.7V,開路電位為–1.5V,結(jié)束電位為–0.1V,測(cè)得極化曲線數(shù)據(jù).使用AXISUltraDLD型X射線光電子能譜儀(XPS)對(duì)微弧氧化層的表面成分進(jìn)行分析.表2模擬海水成分表Table2.Compositionofsimulatedseawater.3結(jié)果及分析3.1微觀結(jié)構(gòu)分析圖2是分別在含0,2和5g/LTaC微粒電解液中制備微弧氧化層的表面形貌.由圖2(a)可知,當(dāng)不添加TaC微粒時(shí),試樣表面微弧氧化層呈多孔結(jié)構(gòu),表面分布著大量直徑在3—7μm的孔洞,形狀多類似火山口,部分孔洞還存在輕微的熔融痕跡以及微裂紋,這是由于微弧氧化層被電火花擊穿,其內(nèi)部的熔融物沿缺陷噴出,遇上溫度較低的電解液而導(dǎo)致的快速凝結(jié)[25].與未添加TaC微粒相比,圖2(b)和圖2(c)分別添加了2g/L和5g/L的TaC微粒,可以觀察到的是雖然微弧氧化層仍舊呈現(xiàn)火山狀突起和多孔結(jié)構(gòu),但是大孔洞數(shù)量有所減少,原因是引入的微粒對(duì)微弧氧化放電產(chǎn)生的孔洞有一定的填補(bǔ)作用,使微弧氧化層變得更加平整.另外,引入TaC微粒的試樣均可在微弧氧化層表面觀測(cè)到大量顆粒物,呈附著或半熔進(jìn)微弧氧化層的狀態(tài),圖2(d)可更加明顯地觀察到此形貌特征.在添加5g/LTaC微粒后制得微弧氧化層的表面選取四個(gè)代表性區(qū)域進(jìn)行分析,并將其結(jié)果列于表3.結(jié)合圖2(d)和表3可以得出,a點(diǎn)處產(chǎn)生了TaC微粒團(tuán)聚現(xiàn)象并鑲嵌在微弧氧化層表面,此處的Ta元素含量最多.b和c兩點(diǎn)所含元素量相當(dāng),并且Ta元素含量偏低,說(shuō)明這兩處有較少的TaC微粒聚集.d點(diǎn)處為微弧氧化層的微孔,在微孔處Si元素和Ta元素較多,原因是微弧氧化層表面微孔擊穿能量更為集中,溶質(zhì)離子參與成膜的作用更強(qiáng),文獻(xiàn)也有相同報(bào)道[26],所以Ta元素含量比b和c區(qū)域更高.圖2在含不同濃度TaC微粒的電解液中制備的微弧氧化層的表面形貌(a)0g/L;(b)2g/L;(c)5g/L;(d)圖(c)的局部放大圖Fig.2.SurfacemorphologiesofMAOcoatingwithdifferentTaCmicroparticlesaddition:(a)WithoutTaC;(b)2g/L;(c)5g/L;(d)partialenlargedviewofFigure(c).表3添加5g/LTaC微粒制得微弧氧化層不同區(qū)域的EDS結(jié)果Table3.EDSofdifferentregionsofMAOcoatingspreparedbyadding5g/LTaCmicroparticless.圖3是添加三種濃度TaC微粒制備微弧氧化陶瓷層的截面圖,可以觀察到TaC微粒的引入并沒(méi)有影響微弧氧化層的厚度.沒(méi)有引入TaC微粒制備微弧氧化層表面起伏較大,結(jié)合表5數(shù)據(jù)得知,此時(shí)的微弧氧化層粗糙度為2.135,在加入了5g/LTaC微粒后,微弧氧化層明顯變得更加致密,但表面起伏更大,粗糙感強(qiáng)烈,此時(shí)的微弧氧化層粗糙度為2.716.這是由于引入微粒數(shù)目增多,才能不斷填補(bǔ)微弧氧化過(guò)程中形成的孔洞,使其相較于未加入TaC微粒和加入2g/LTaC微粒制作出的微弧氧化層更為均勻致密,在填補(bǔ)孔洞的同時(shí)還有大量的微粒熔進(jìn)了微弧氧化層的表面,致使表面粗糙度數(shù)值變大.圖3在含不同濃度TaC微粒的電解液中制備的微弧氧化層的截面形貌(a)0g/LTaC微粒;(b)2g/LTaC微粒;(c)5g/LTaC微粒Fig.3.Cross-sectionalmorphologiesofMAOcoatingswithdifferentcontentofTaCmicroparticlesinelectrolyte:(a)0g/L;(b)2g/L;(c)5g/L.表4是添加不同含量TaC微粒制得的鈦合金微弧氧化層的EDS結(jié)果.可以得知:含量最多的元素是O元素,證明在微弧氧化的高溫高壓下生成大量氧化物,推測(cè)可能有Al2O3,SiO2和TiO2等.其次是Si元素,來(lái)自電解質(zhì)溶液中的,由此可知電解液中的離子或離子團(tuán)會(huì)參與微弧氧化的成膜過(guò)程,與之前的報(bào)道一致[27].Ti和Al元素來(lái)自于基體,因?yàn)锳l在基體中含量本來(lái)就少,所以Al在微弧氧化層中含量沒(méi)有Ti元素高.Ta元素含量雖然是最低的,但是隨著TaC微粒濃度的增加,微弧氧化層表面檢測(cè)到的Ta元素的含量也趨于成倍的增加,這說(shuō)明TaC微粒容易附著于微弧氧化層表面.表4不同含量TaC微粒微弧氧化層的EDS結(jié)果Table4.EDSresultsofMAOcoatingswithdifferentcontentsofTaCmicroparticles.為了確定各個(gè)微弧氧化層所含元素的存在形式,對(duì)三種微弧氧化層表面進(jìn)行了XPS分析,如圖4(a)所示.從圖4(a)中可以得知,O元素、Si元素和Ti元素含量最多,再次證明了電解液中的離子參與了成膜過(guò)程.圖4(b)—(e)分別是添加不同濃度TaC微粒制備微弧氧化層Ti,Si,O和Ta的高分辨圖譜.圖4(b)未添加微粒制備微弧氧化層中Ti2p的結(jié)合能為458.60eV,表明Ti與氧結(jié)合形成TiO2.添加2和5g/LTaC微粒制備的微弧氧化層中Ti2p的結(jié)合能分別為458.9和458.85eV,說(shuō)明Ti在復(fù)合微弧氧化層中主要以TiO2形式存在.圖4(c)為Si2p的高分辨率光譜,其在添加0,2和5g/L微粒制備微弧氧化層中的結(jié)合能分別為102.55,102.8和102.85eV,表明電解液中以SiO2的形式存在.圖4(d)和圖4(e)需要結(jié)合分析,因?yàn)镺在參與形成TiO2和SiO2以外,還參與了Ta2O5的形成.Ta4f在添加2g/L微粒制備微弧氧化層中的結(jié)合能分別為22.56,24.37,25.89和28.19eV,其中22.56和24.37eV是因?yàn)門aC的存在,25.89和28.19eV則是因?yàn)樾纬闪薚a2O5,并且表現(xiàn)出較低的強(qiáng)度,說(shuō)明少量的TaC微粒在微弧氧化過(guò)程中被氧化,形成了Ta2O5.Ta4f在添加5g/L微粒制備微弧氧化層中的結(jié)合能為23.25,25.00,25.20和26.60eV,其中23.25和25.00eV對(duì)應(yīng)TaC,25.20和26.60eV對(duì)應(yīng)Ta2O5[28].圖4添加不同含量TaC微粒制備微弧氧化層表面XPS全譜及Ti,Si,O和Ta的高分辨圖譜(a)XPS全譜;(b)Ti2p高分辨率光譜;(c)Si2p高分辨率光譜;(d)O1s高分辨率光譜;(e)Ta4f高分辨率光譜Fig.4.XPSsurveyspectraandhigh-resolutionspectraofMAOcoatingwithTaCaddition:(a)XPSfullspectra;(b)typicalTi2p;(c)typicalSi2p;(d)typicalO1s;(e)typicalTa4f.表5為添加不同含量TaC微粒制得的微弧氧化層厚度、顯微硬度平均值以及表面粗糙度.根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),微弧氧化層厚度隨TaC微粒含量的增加而呈現(xiàn)輕微增長(zhǎng)的趨勢(shì).加入2g/L和5g/LTaC微粒制得微弧氧化層硬度相較于沒(méi)有添加的微弧氧化層硬度,依次增長(zhǎng)了83.2%和78.7%,這說(shuō)明TaC微粒添加可以大幅度提升鈦合金微弧氧化層的硬度.一般來(lái)說(shuō),微弧氧化層的硬度與其孔隙率有關(guān),孔隙率越低則硬度越高,沒(méi)有引入TaC微粒所制得樣品表面微弧氧化層孔洞較多,孔徑大小不一,且起伏明顯,故而硬度低.引入了TaC微粒制得的樣品層較為致密,孔隙率低,所以硬度提升,還有一部分原因是因?yàn)門aC本身硬度就極高,且不易在高溫下分解,所以TaC微粒嵌在微弧氧化層表面也提高了微弧氧化層的硬度.隨著TaC微粒含量的增多,微弧氧化層的粗糙度也呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì),分析是因?yàn)門aC微粒雖然可以一定程度上填補(bǔ)微孔,但也會(huì)附著在微孔以外區(qū)域,提高微弧氧化層的粗糙度.表5添加不同含量TaC微粒制備微弧氧化層厚度、顯微硬度、粗糙度Table5.Thickness,microhardness,androughnessofceramiccoatingswithdifferentcontentofTaCmicroparticles.3.2抗磨損性能表征將制得的樣品在模擬海水環(huán)境(成分如表2)下進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn),得到的摩擦系數(shù)與磨損時(shí)間曲線如圖5.由圖5可知,未添加TaC微粒的微弧氧化層,其摩擦系數(shù)基本保持在0.2左右,但15min后的摩擦系數(shù)波動(dòng)較明顯,推測(cè)是其表面微弧氧化層被磨透.在電解液中加入TaC微粒后制備微弧氧化層,磨損初期的摩擦系數(shù)會(huì)比未添加TaC微粒的試樣高,原因是引入的TaC微粒不僅會(huì)熔入微弧氧化層內(nèi)部及表面孔洞中,還會(huì)分散在微弧氧化層表面平坦處,使得添加微粒后制備微弧氧化層粗糙度有所提升(見表5數(shù)據(jù)),但隨著磨損時(shí)間延長(zhǎng),摩擦系數(shù)值逐漸降低,并且波動(dòng)減小,添加2g/LTaC微粒的微弧氧化層摩擦系數(shù)基本穩(wěn)定在0.2左右,添加5g/LTaC微粒的微弧氧化層摩擦系數(shù)基本穩(wěn)定在0.148,分析是微弧氧化層內(nèi)部的TaC微粒使微弧氧化層結(jié)構(gòu)致密化,對(duì)磨損行為起到了支撐作用.圖5添加0,2和5g/LTaC微粒制備微弧氧化層在模擬海水中的摩擦曲線Fig.5.Frictioncurvesofceramiccoatingspreparedbyadding0,2,5g/LTaCmiaroparticlesinsimulatedseawater.將進(jìn)行過(guò)磨損試驗(yàn)后的樣品進(jìn)行SEM觀察,得到不同微弧氧化層表面磨痕形貌如圖6.測(cè)得三種微弧氧化層磨損軌跡的寬度分別是440.5μm,260.5μm和266.3μm.結(jié)合表6得知,沒(méi)有引入TaC微粒的電解液制備的微弧氧化層磨痕最寬,且樣品表面微弧氧化層基本完全脫落,暴露出基體,沿磨損方向出現(xiàn)大量明顯的犁溝.添加2g/L和5g/LTaC微粒制備的微弧氧化層,呈現(xiàn)出較低程度的磨損狀態(tài),且對(duì)磨過(guò)程中摩擦副脫落的鐵屑附著在樣品磨痕上,能譜分析證明為Fe,后兩者的磨痕寬度較未添加TaC微粒的樣品分別減小了40.86%和39.54%,表現(xiàn)出較好的耐磨性.圖6添加不同含量TaC微粒微弧氧化層的磨痕形貌(a)0g/L;(b)2g/L;(c)5g/LFig.6.WearscarmorphologiesofceramiccoatingswithdifferentcontentsofTaCmicroparticles:(a)0g/L;(b)2g/L;(c)5g/L.表6不同原子含量TaC微粒的微弧氧化層磨痕EDS結(jié)果Table6.EDSresultsofwearscarofceramiccoatingswithdifferentcontentsofTaCmicroparticles.3.3耐蝕性表征圖7為鈦合金表面制備不同微弧氧化層的極化曲線.表7給出了各微弧氧化層的腐蝕電位和腐蝕電流密度的數(shù)值.從圖7中可以看出:未添加TaC微粒制得的微弧氧化層Ecorr約為–0.22V,Icorr約為1.05×10–6A·cm–2;添加2g/LTaC微粒制得的微弧氧化層Ecorr為0.10V,Icorr為3.42×10–8A·cm–2;添加5g/LTaC微粒制得的微弧氧化層Ecorr為0.12V,Icorr為2.67×10–8A·cm–2.Ecorr越大,腐蝕傾向性越小,Icorr越小,試樣耐腐蝕越好,被腐蝕的速率越慢[29?31],較未添加微粒制備樣品,添加TaC微粒后制備微弧氧化層腐蝕電流密度均降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí).添加5g/LTaC微粒制得的微弧氧化層腐蝕電壓和腐蝕電流都最小,說(shuō)明該微弧氧化層在模擬海水中的耐蝕性更好.圖7添加不同含量TaC微粒制備微弧氧化層的極化曲線Fig.7.PolarizationcurveofceramiccoatingswithdifferentcontentsofTaCparticles.表7由圖6得知的腐蝕電位和腐蝕電流密度Table7.CorrosionpotentialandcorrosioncurrentdensityfromFigur6.3.4機(jī)理分析圖8(a)和圖8(b)為未添加TaC微粒層的磨損示意圖,圖8(c)和圖8(d)為添加了TaC微粒微弧氧化層的磨損示意圖,結(jié)合圖5分析得知,添加了TaC微粒的微弧氧化層的摩擦系數(shù)在摩擦前期普遍高于未添加顆粒的微弧氧化層,原因是TaC微粒附著或半熔于微弧氧化層表面,致使微弧氧化層粗糙度提升,造成摩擦前期摩擦系數(shù)過(guò)高的現(xiàn)象.添加了TaC微粒的微弧氧化層摩擦系數(shù)在磨損后期降低并趨于穩(wěn)定,分析是微弧氧化層內(nèi)部的TaC微粒使微弧氧化層結(jié)構(gòu)致密化,對(duì)磨損行為起到了支撐作用.未添加TaC微粒的微弧氧化層本身硬度較低,磨損過(guò)程中產(chǎn)生的磨粒在模擬海水的腐蝕加劇下造成了微弧氧化層的材料流失,出現(xiàn)明顯的犁溝狀磨損形貌,微弧氧化層失去對(duì)鈦基體的防護(hù),耐磨性較差,磨損機(jī)制為磨粒磨損,如圖8(b)所示.熔入了硬質(zhì)TaC微粒的微弧氧化層表面和微孔內(nèi)壁分布著大量該硬質(zhì)顆粒,使得微弧氧化層自身硬度得到大幅度提升,在磨損過(guò)程中摩擦副GCr15難以對(duì)其表面造成損傷,同時(shí)隨著磨損時(shí)間延長(zhǎng),摩擦副上脫落的鐵屑被滯留在了微弧氧化層表面微孔,一方面使其表面粗糙度進(jìn)一步降低,導(dǎo)致摩擦系數(shù)隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低,另一方面也是抑制了模擬海水對(duì)鈦基體的侵蝕.因此,該微弧氧化層仍對(duì)鈦基體起到良好的防護(hù)作用,表現(xiàn)為輕微的粘著磨損,如圖8(d)所示.圖8添加TaC微粒前后制備微弧氧化層的磨損示意圖(a),(b)未添加;(c),(d)添加Fig.8.Wearschematicdiagramofceramiccoating:(a),(b)WithoutTaC;(c),(d)withTaC.圖9(a)和圖9(b)分別為未添加與添加5g/LTaC微粒后微弧氧化層的電化學(xué)腐蝕示意圖,其中雙原子分子為氧氣分子,三原子分子為水分子,離子為氯離子,微弧氧化層處流失的為電子.