钛阳极氧化膜的着色研究

TA2型纯钛植入材料在葡萄糖酸钠电解液中阳极氧化可得到丰富的色彩,增强了钛植入体的美观性和功能性.分析表明:工艺参数对氧化膜质量有着重要的影响.电压是影响膜层色彩的最主要的因素,颜色随着电压的变化而发生规律性的改变.经X射线衍射分析,纯钛表面经阳极氧化处理后,其表面生成了一层非晶态的氧化钛薄膜,并且钛晶体的各个表面沿不同结晶方向的腐蚀速率不相同.通过对氧化膜层显微观察和耐蚀性研究,证明阳极氧化及热处理可大大提高钛氧化膜在模拟体液中的热力学稳定性和耐蚀性,且适当的热处理可使非晶态的钛氧化膜转化为稳定的二氧化钛.     

钛合金着色技术的研究

利用正交试验法研究了在磷酸-冰乙酸体系中磷酸、冰乙酸、添加剂、氧化电压、电解液温度、氧化时间等对钛阳极氧化膜的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,在采用以Ce作为添加剂的电解液中处理后所得到的钛合金着色膜呈蓝色、光亮美观,具有优良的耐蚀性、耐磨性和良好的附着力.     

阳极氧化制备TiO2纳米多孔膜

分别在氢氟酸和硫酸两种电解液体系下对纯钛(TA1)试样进行阳极氧化,在钛的表面获得TiO2纳米多孔膜.利用膜的颜色的不同来判断膜的厚度的变化,用FESEM观察了孔的形貌和结构并用XRD测试了TiO2膜的晶型,进而研究了阳极氧化电压对孔径和多孔膜晶型的影响并对多孔膜的形成机理进行了阐述.     

钛阳极氧化膜的半导体特性及腐蚀行为

目前,国内外还鲜见有关金属钛阳极氧化膜半导体特性与腐蚀行为的报道。采用极化曲线、交流阻抗和Mott-Schottky曲线研究了TA2硫酸和磷酸阳极氧化膜的腐蚀性能和半导体特性。结果表明：在1％NaCl溶液中,钛阳极氧化膜的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,耐蚀性能提高;氧化电压对氧化膜的厚度有较大影响;磷酸阳极氧化膜...     

硬铝合金硬质阳极氧化中电解液温度对膜层性能的影响

硬铝合金硬质阳极氧化膜性能优异,但常用的硬质阳极氧化方法存在许多不足.采用硫酸和草酸的混合液作为电解液对硬铝合金硬质阳极氧化,研究了电解液温度对硬质阳极氧化膜厚度、硬度、耐蚀性的影响.结果表明:随着电解液温度的增加,硬质阳极氧化膜的厚度、硬度均先增加后减小;电解液温度为15℃时氧化膜的厚度、硬度最大;硬质阳极氧化膜经重...     

阳极TiO_2薄膜两步施加电压法制备参数对其形貌的影响

Ti的硫酸阳极氧化中硫酸的腐蚀性不足以溶解TiO2阻挡层,采用高温、高电压又会使膜纳米孔的孔径大于200 nm,使其应用范围受到限制.采用两步施加电压的方法,对钛阳极进行阳极氧化处理,以期在不同的工艺条件下制备具有不同孔径和孔密度的氧化钛薄膜.使用扫描电子显微镜考察了初始电压、终态电压、电解液温度、氧化时间等工艺参数对阳极氧化钛薄膜形貌的影响.结果表明,初始电压对氧化钛薄膜形貌的影响是通过改变电解液/阻挡层之间的界面条件来实现的;随着阳极氧化时间的延长纳米孔的孔径减小,孔密度增大;提高电解液的温度不影响纳米孔的形成过程,但对氧化钛薄膜的生长过程产生了比较大的影响.     

钛阳极氧化制备TiO2-PTFE复合氧化膜及其微观特征

探讨了在不同电流、电解液浓度下,对钛表面进行阳极氧化所制得的氧化膜的结构与工艺参数之间的关系.然后,在硫酸电解液中添加聚四氟乙烯(PTFE)乳液,从而在钛表面制备TiO2-PTFE复合薄膜.用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等对薄膜的微观特征进行表征.扫描电镜结果显示,所获得的氧化物为多孔结构薄膜,孔径为200～300nm,有利于电解液中超细颗粒的填充.添加PTFE乳液后,钛阳极氧化膜的孔隙部分或全部被PTFE微粒填充. XPS分析结果表明氧化膜内含有F元素.     

钛及其合金阳极氧化与着色工艺研究

介绍了钛及其合金的氧化特性及阳极氧化与着色一步法工艺，阐述了电解液组成及工艺条件对氧化与着色膜性能的影响，同时探讨了阳极氧化时阳极行为特征。     

泡沫铝合金阳极氧化工艺研究

以草酸为电解液,对泡沫铝合金材料进行阳极氧化处理,制备多孔有序阳极氧化铝阵列模板,采用SEM扫描电镜对其形貌进行分析.研究了电流密度、电解液浓度、电解温度等条件对氧化铝膜结构的影响,并对一步法和两步法制得的多孔氧化铝膜进行了比较,结果表明,氧化膜上的微孔分布均匀,孔径大小基本相同;两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝模板的有序性优于一步氧化法.     

金属钛黑色阳极氧化工艺应用

为了适应金属钛在武器装备中的应用要求,针对金属钛TA1进行了氧化着色一步完成的黑色阳极氧化处理工艺研究.着重介绍了金属钛黑色阳极氧化槽液组成及各成分的作用、工艺条件对氧化膜的影响、不合格氧化膜的退除、溶液的日常维护、氧化膜疵病的原因分析与处理方法.     

2024-T3铝合金硫酸、草酸和酒石酸常温硬质氧化工艺

为寻求节能环保的硬质阳极氧化工艺,以硫酸为基础液外加草酸和酒石酸对2024-T3铝合金进行硬质氧化。研究了供电方式、电解液组分及氧化工艺(温度、电流密度及时间)对2024-T3铝合金硬质阳极氧化膜厚度和硬度的影响,通过SEM,EDS及XRD分析了氧化膜的微观结构和元素组成。结果表明:最佳工艺为10%(体积分数)硫酸,30 g/L草酸,30 g/L酒石酸,采用恒电流法直流叠加脉冲电源,电流密度2 A/dm2,温度15℃,氧化时间50 min;最优工艺下所制备的氧化膜厚度达50μm、硬度达350 HV;氧化膜颜色与混酸中硫酸、草酸浓度及温度有关。     

铝箔多孔阳极氧化铝膜的低温制备及其电化学性能

以多孔阳极氧化铝(AAO)膜制备纳米材料时降低AAO膜孔径至关重要,降低电压无法达到要求,而降低氧化温度可实现这一目标。在0.4 mol/L H3PO4溶液中加入70%～80%(体积分数)1,3-丙三醇(PDO),于-10～10℃下恒压110 V阳极氧化1 h制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,并在0.50 mol/L H3BO3和0.05mol/L Na2B4O7溶液中于20℃下以0.5 mA/cm2进行填孔后处理。利用SEM,EDS,XRD分析了AAO膜的表面形貌与组成,并对AAO膜填孔前后的极化曲线和交流阻抗谱进行了测试。结果表明,膜孔径随氧化温度降低而降低,80%PDO,10℃所得AAO膜的成分包括65.94%(质量分数,下同)Al,12.79%C,20.29%O和0.98%P;随氧化温度升高和PDO含量下降,AAO膜的稳定电流密度增大;随氧化温度升高,膜阻挡层厚度增大;填孔试验前AAO膜只存在一个阻挡层的相位角峰,填孔后出现两个峰,中高频段体现封闭的阻挡层特性,低频段体现的是多孔层封闭部分的特性。     

基体对镁合金氧化膜性能影响的研究进展

阐述了镁合金应用前景,介绍了阳极氧化特点以及影响氧化膜性能的因素,主要包括基体材料、电参数、电解液的组成及其浓度等.全面综述了基体对镁合金氧化膜成膜过程、成分、表面形貌以及耐蚀性的影响,提出了由于工业上使用的材料绝大多数为镁合金而不是纯镁,因此,开展合金元素对氧化膜性能影响的研究非常必要.     

航天器用铝光亮阳极氧化涂层特性研究

铝光亮阳极氧化涂层是一种重要的航天器热控制材料.本文对硫酸电解液铝阳极氧化工艺进行了较系统的研究,发现抛光时间、阳极氧化电压、电解液温度和涂层的膜厚等对涂层光学性能有重要的影响:适度抛光可以提高涂层的太阳反射率,提高氧化电压和电解液温度可以显著增加涂层的红外发射率,膜厚对红外发射率影响较大而对太阳吸收影响并不明显.在最优工艺条件下(10V、20℃)可以制备出性能优异的铝光亮阳极氧化热控涂层.     

Effects of anodizing conditions on anodic alumina structure

In this paper, two-step anodization was used to obtain porous anodic alumina (PAA) films, which are widely used as the temples to fabricate nanomaterials. Effects of anodizing conditions such as anodizing voltage and the concentration of electrolyte on steady current density (I _s) and anodic alumina structure were investigated for oxalic acid as an electrolyte. The result shows that I _s is dependent on anodizing voltage exponentially. The relationship between the concentration of electrolyte and the pore diameter is almost linear, while there is no effect on inner-pore distance. At different anodizing voltage, the effect degree of the concentration of oxalic acid on the pore diameter is various. In oxalic acid electrolyte with given concentration matching with a specifically anodizing voltage, optimal nano-pores arrangements can be obtained. The higher voltage induces the collapse of thin inner wall and disordered alumina nanowires (ANWs) were formed.     

Fretting fatigue behaviour of hard anodizing coated 2014‐T6 aluminium alloy with dissimilar mating materials under plane bending loading

The effect of hard anodizing coated 2014‐T6 aluminium alloy test samples with dissimilar mating materials on fretting fatigue was investigated. Fretting fatigue configuration involved bridge‐type pads on the flat specimen. Bridge‐type pads were made of AISI 4140 steel. All the fretting fatigue tests were conducted under plane bending loading with a stress ratio of R=?1. Coated and uncoated specimens were compared for microhardness, surface roughness, tangential force. The specimens were tested under both plain fatigue and fretting fatigue loading at ambient temperature. Micrographs obtained from scanning electron microscope showed that hard anodizing coating had tiny cracks through the thickness of the anodized layer. The hardness of hard anodized coating was higher than that of uncoated specimens and they also exhibited lower tangential force. However, the fretted region of the hard anodizing coated specimens was rougher than that of uncoated samples and despite lower tangential forces, fatigue lives of hard anodizing coated samples were inferior to those of uncoated samples. As the hard anodizing coating had pre‐existing tiny cracks and tension residual stress, cracks propagated from the hard anodizing coating through the interface into the substrate. We conclude that these may be the main reasons for inferior fretting fatigue lives compared with uncoated samples.     

氨基乙酸含量对镁合金阳极氧化膜形貌及性能的影响

为了提高环保型阳极氧化膜的耐蚀性,以氨基乙酸为添加剂,制取镁合金阳极氧化膜.用扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜(OM)观察阳极氧化膜的表面及截面形貌,采用极化曲线(Tafel)和电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价了镬合金阳极氧化膜的耐蚀性.结果表明:随着氨基乙酸浓度的升高,阳极氧化膜表面趋于平整,孔洞变小,膜表面微观形貌更加连续致密;与不添加氨基乙酸所形成的氧化膜相比,添加了氨基乙酸形成的阳极氧化膜的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流变小;当氨基乙酸加入量为7.5 g/L时氧化膜的耐蚀性最优,自腐蚀电流密度为1.18×10~(-7) A/cm~2.     

镁锂合金无铬阳极氧化工艺

已有的镁锂合金阳极氧化液舍Cr(Ⅵ),对环境有严重污染.研究了镁锂合金表面阳极氧化成膜工艺,使用无铬环保型电解液得到了有一定耐腐蚀性能的白色氧化膜,分析了电解液中NaOH浓度、氧化时间、电流密度等工艺参数对氧化膜的形成及其耐腐蚀性能的影响.用扫描电镜分析了氧化膜表面形貌,用交流阻抗谱和极化曲线研究了氧化膜的电化学腐蚀行为.结果表明:当电解液组成为50g/L NaOH,40g/LNa2 SiO3·9H2O,20 g/L Na2B4O7·10H2O,40 g/L C6H5Na3O7·2H2O,电流密度为10 mA/cm2,成膜时间为20min时,氧化膜的耐腐蚀性最好;经硅酸盐封孔处理氧化膜耐腐蚀性能得到了进一步提高.     

LY12CZ基材表面阳极氧化膜局部发黑成因

LY12CZ基材零件硫酸阳极氧化后表面常出现发暗、发黑的非正常现象,影响产品质量和性能.采用SEM、金相分析等手段对基材和阳极氧化膜进行了综合分析,得出产生此现象的主要原因是:因氧化前热处理不当,基材本身产生了大量的残留杂质相和富Cu相,使阳极氧化膜中出现夹杂和空洞,导致氧化膜出现发黑现象.对基材进行二次热处理可有效解决这一问题.