ZAlSi12Cu2Mg1铝合金为铝硅镁锰多元合金,为常用活塞铝合金。ZAlSi12Cu2Mg1铝合金铸造性能良好,具有流动性高、线收缩小、气密性高等优点,但其硬度低,耐磨性及耐腐蚀性能等缺点又局限了其应用。微弧氧化是一种在有色合金表面原位生长陶瓷膜的表面处理技术,通过该技术处理所获得的氧化膜有望改善上述缺陷。Li、Na盐对陶瓷烧结过程及陶瓷的性能有重要的影响,工业上在陶瓷制备中常添加Li₂O、Na₂O作为助溶剂,用以降低熔融物的粘度,提高陶瓷的致密度及热导率,促进陶瓷的低温烧结。本试验是在Na₂SiO₃体系电解液的基础上,分别加入不同质量的Li₂SO₄、Li₂CO₃及Na₂CO₃分析纯,来调整电解液的组成,并通过测量氧化膜的厚度,观察微弧氧化层的截面形貌,采用SEM、XRD和EDS对氧化膜的表面形貌、相组成及表面元素含量进行观察和分析,研究了基础电解液中Li、Na盐的加入量对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜特性的影响。试验结果表明:ZAlSi12Cu2Mg1合金在电解液Na₂SiO₃ 8.0 g/L+NaOH 2.0 g/L+EDTA 2.0 g/L（电解液E1）中进行微弧氧化处理,所获得氧化膜的厚度为89μm;氧化膜层由致密层和疏松层构成,疏松层粗糙多孔,致密层内部平整光滑,并且致密层与基体之间互相渗透,形成典型的冶金结合。在电解液E1中加入0.5g/L².5g/L的Li₂SO₄,氧化膜厚度从133μm增加到164μm;随着Li₂SO₄加入量的增加,膜层中致密层厚度比例减小,致密层中孔洞数量有明显增加,膜层内部致密性下降;并且膜层表面粗糙程度随着Li₂SO₄的加入量增加而增加,当Li₂SO₄的加入量超过1.0g/L时氧化膜表面开始产生凹坑,Li₂SO₄的加入量达到2.5g/L时,膜层表面出现剥落现象。电解液E1中加入0.5².5g/L的Li₂CO₃,膜层厚度在45μm¹65μm范围内变化;当Li₂CO₃的加入量为1.5g/L时膜层厚度很小,仅为45μm;当Li₂CO₃的加入量达到2.5g/L时,膜层中致密层厚度比例较大,约占整个膜层厚度的75%,致密层中仅存在极少数量的孔洞;并且随着Li₂CO₃的加入量的增加,膜层表面氧化物的粘度明显降低,膜层分布更为均匀。电解液E1中加入0.25¹.0g/L的Na₂CO₃,氧化膜的厚度在126μm¹35μm范围内变化;电解液E1中加入Na₂CO₃后,膜层中致密层厚度比例增大,其内部孔洞数量极少,氧化膜内部的致密性得到大大提高;但继续改变Na₂CO₃的含量,对氧化膜各项特性影响较小。在电解液Na₂SiO₃ 8.0 g/L+NaOH 1.0 g/L+Na2EDTA 2.0 g/L（电解液E2）中加入3.0⁶.0g/L的Li₂CO₃,氧化膜的厚度从36μm增加到112μm。随着Li₂CO₃加入量的增加,致密层厚度比例增加,膜层内部孔洞数量明显减少,膜层内部的致密性增加;SEM结果表明,Li₂CO₃加入量为3.5g/L时氧化膜表面氧化物粘度很小,表面近似呈平面状;随着Li₂CO₃加入量的增加,膜层表面凸起的氧化颗粒数量及粗糙程度有所增加,但膜层底部仍较为平整。XRD结果表明,微弧氧化膜主要是由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、mullite和非晶相组成;由EDS分析可知,氧化膜表面主要是由O、Al和Si三种元素组成及少量的Na和Mg元素。