石墨烯对2A12铝合金微弧氧化膜层结构和性能的影响

李文; 张笑尘; 李少杰; 闫德志; 邢雅兰

doi:10.16080/j.issn1671-833x.2025.17.099

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石墨烯对2A12铝合金微弧氧化膜层结构和性能的影响

研究论文 | 更新时间：2026-03-27

- 石墨烯对2A12铝合金微弧氧化膜层结构和性能的影响
- 航空制造技术 2025年68卷第17期
- 作者机构：
  
  1. 中国航空制造技术研究院,北京,100024
  2. 北京航空航天大学,北京,100083
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2025.17.099
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李文, 张笑尘, 李少杰, 等. 石墨烯对2A12铝合金微弧氧化膜层结构和性能的影响[J]. 航空制造技术, 2025,68(17).

LI Wen, ZHANG Xiaochen, LI Shaojie, et al. Effect of Doping Graphene on Structure and Properties of Micro-Arc Oxidation Film on 2A12 Aluminum Alloy[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2025, 68(17).
李文, 张笑尘, 李少杰, 等. 石墨烯对2A12铝合金微弧氧化膜层结构和性能的影响[J]. 航空制造技术, 2025,68(17). DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.2025.17.099.

LI Wen, ZHANG Xiaochen, LI Shaojie, et al. Effect of Doping Graphene on Structure and Properties of Micro-Arc Oxidation Film on 2A12 Aluminum Alloy[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2025, 68(17). DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.2025.17.099.

摘要

为进一步提升2A12 铝合金微弧氧化膜耐蚀性和耐磨性，在六偏磷酸钠体系的微弧氧化工艺基础上，加入不同浓度石墨烯分散液，研究了石墨烯分散液对微弧氧化膜层的表面形貌、厚度、耐磨性、耐蚀性和硬度的影响。结果表明，当加入0.4 g/L 石墨烯时，微弧氧化膜层性能最佳，膜层中的微孔和微裂纹等缺陷显著减少，膜层厚度增加。相对于未添加石墨烯分散液制备的微弧氧化膜，石墨烯掺杂的微弧氧化膜层硬度提高了73%，磨损量减少8.2 mg，自腐蚀电位提高0.294 V，自腐蚀电流密度下降2个数量级。

Abstract

To further enhance the wear resistance and corrosion resistance of micro-arc oxidation (MAO) film on 2A12 aluminum alloy

MAO process based on sodium hexametaphosphate solution system was carried out. The effects of doping graphene on the properties (such as morphology

thickness

wear resistance

corrosion resistance and hardness) of MAO film were studied by adding different concentrations of graphene dispersions. The results show that the MAO film with the best properties is obtained when the mass concentration of graphene is 0.4 g/L. Micro-pores and microcracks in the MAO film are significantly reduced

and the thickness of film is also increased. Compared to the MAO film prepared without doping graphene

the hardness of the graphene-doped MAO film is increased by 73%

the wear amount is decreased by 8.2 mg

the self-corrosion potential is increased by 0.294 V and the self-corrosion current density is decre ased by 2 orders of magnitude.

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