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采用微弧氧化技术,于硅酸盐系电解液中,在LY12铝合金表面制备了陶瓷层.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、横截面透射电子显微镜(XTEM)研究了陶瓷层的成分、组织结构.用显微硬度计、涂层结合力测试仪、摩擦磨损试验机等设备研究了陶瓷层的硬度、结合力、耐腐蚀等性能及摩擦学行为.并探讨了电解液中添加Na<,2>WO<,4>、PTFE、SiC和复合添加剂等后对微弧氧化陶瓷层成分、组织结构和性能的影响.结果表明:陶瓷层表面较粗糙,存在放电及氢气逸出残留的微孔.随着氧化的进行,孔径变大,孔隙密度降低,表面粗糙度增加.微弧氧化陶瓷层由两层组成,外层是含硅多的疏松层,Al-Si-O相为其主要构成相,α-Al<,2>O<,3>和γ-Al<,2>O<,3>含量较少;内层为含Si少的致密层,主要由α-Al<,2>O<,3>和γ-Al<,2>O<,3>组成,并含有少量Al-Si-O相.氧化初期,陶瓷层生长主要以疏松层增厚为主;在60~180min的氧化中期,陶瓷层增厚取决于疏松层生长和致密层生长两个因素,前半段以疏松层向外生长为主,后半段以致密层向基体内部生长为主;氧化后期,两层的生长速率及层厚基本持平,陶瓷层生长速率明显降低.致密层的增厚主要是α-Al<,2>O<,3>和γ-Al<,2>O<,3>的共同生长决定的,氧化时间越长,氧化层越厚,α-Al<,2>O<,3>生长速率越快,而γ相则反之.微弧氧化陶瓷层具有优异的综合性能:最高硬度达到HV2700,临界划痕载荷达42N.加入不同添加剂和延长氧化时间均可影响陶瓷层的滑动摩擦性能.陶瓷层形成初期,表面疏松层耐磨性较差,但具有较低的摩擦系数;随氧化时间的增加,疏松层耐磨性与摩擦系数均增大,氧化1 80min后的疏松层耐磨性超过淬火GCr15钢.致密层具有优异的耐磨性,在40N的载荷下与YG8硬质合金相当.微动磨损研究表明,致密层与钢对磨时是以粘着磨损为主,而致密层与陶瓷对磨时的主要磨损方式为磨粒磨损.电解液中加入一定量的Na<,2>WO<,4>和PTFE后,可分别对陶瓷层产生减磨与润滑的效果.