阳极氧化膜的结构对5754铝合金胶接性能的影响（英文）

采用5754汽车用铝合金板材制备三种不同类型的阳极氧化膜(未封孔、热水封孔、封闭剂封孔),研究阳极氧化膜的结构对铝合金板材胶接性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和辉光放电光谱(GDOES)分别研究阳极氧化膜的显微形貌和成分,采用胶接实验研究不同阳极氧化处理下铝合金板材的胶接接头强度,并结合盐雾实验(SST)研究阳极氧化膜和胶接接头的耐腐蚀性能。结果表明,未封闭试样可以提供高初始胶接强度,但是在腐蚀环境下胶接强度下降;热水封闭的试样在腐蚀环境下胶接强度未出现明显下降,但是胶接强度整体偏低;采用封闭剂处理的试样,膜层结构为外部呈现多孔,内部纳米孔洞被部分封堵,初始胶接强度和耐久性匀很高。     

铝合金硫酸阳极氧化对胶接性能的影响

为研究铝合金硫酸阳极氧化对胶接性能的影响,采用了硫酸阳极氧化的方法,对铝合金试片进行了处理,并考察了其胶接性能.阳极氧化处理能扩大微观表面积,并能获得多孔性的活性表面.胶接时胶粘剂能够渗透进入多孔膜,并在粘接界面上形成过渡层,形成良好的机械啮合.结果表明:经阳极氧化处理后,铝合金试片粘接性能显著提高,剪切强度提高71%,剥离强度提高80%.     

AA5083铝合金表面处理对AA5083/低温胶胶接性能的影响

目的为适应LNG船运输液化天然气时的低温工作环境,选择AA5083铝合金和外围保温材料,通过低温胶胶接的方式进行液货维护系统内部结构的搭建,保证满足基本强度要求的同时,降低生产成本。方法对AA5083铝合金进行喷砂和阳极氧化处理,对其表面形貌、表面粗糙度、表面能以及与低温胶的接触角进行表面性能表征,同时进行25、0、-60、-120℃四种不同温度下的单搭剪切力学性能测试,研究揭示不同表面处理方法对AA5083/低温胶胶接强度的影响。结果与AA5083铝合金原始试样对比,表面处理后的铝合金表面粗糙度变大,表面能升高,与低温胶的接触角变小,胶接接头强度显著提升,其中,阳极氧化后试样的胶接强度在0℃达到最大,为29.80 MPa,比原始试样提升了128.18%,比喷砂试样提升了29.90%。结论结合表面性能表征以及低温下的单搭剪切试验结果,喷砂和阳极氧化均能提高AA5083铝合金与低温胶的粘结强度,而且阳极氧化后的AA5083铝合金具有较好的综合性能。     

铝合金阳极氧化工艺最新研究进展

铝合金表面处理是实现铝材外观优化和提高性能必不可少的工艺手段。在铝合金表面实现多功能阳极氧化膜层是进一步扩大铝材应用的关键。从影响铝合金阳极氧化膜层形貌及性能的主要因素出发,评述了近年来国内外铝合金阳极氧化技术的最新研究进展,对开展新工艺研究、改善阳极氧化膜层质量提供参考。     

硫酸阳极化对2E12铝合金力学性能的影响

采用传统的硫酸阳极氧化工艺对2E12航空铝合金进行处理,在铝合金表面制备了一层阳极氧化膜。研究了表面包铝层和阳极氧化时间对铝合金氧化膜表面形貌和硬度的影响,并探讨了硫酸阳极氧化处理对铝合金拉伸性能和疲劳性能的影响规律及机制。结果表明,2E12铝合金基体中的第二相在阳极氧化过程中会发生溶解,使得氧化膜表面出现孔洞。随着氧化时间的延长,氧化膜的厚度逐渐增加,孔洞数量也增多且尺寸变大。2E12铝合金经硫酸阳极氧化处理后,拉伸性能基本保持不变,但疲劳寿命出现明显下降。其中,去除包铝层的2E12铝合金经阳极氧化后,疲劳寿命最高下降到阳极氧化前的30%。硫酸阳极氧化处理后,疲劳裂纹起源于氧化膜表面的缺陷处,疲劳断口呈现多个裂纹源的特征。     

Al-Si基铸铝合金阳极氧化

Al-Si合金由于其良好的性能已在工业中得到了广泛的应用.阳极氧化成为铝合金铸件表面处理的一种重要方式,而阳极氧化膜色差直接影响到铸件的表面质量、使用寿命及外观要求.探讨了影响铸铝阳极氧化的因素,研究了铸铝合金的表面预处理和阳极氧化工艺,讨论了铸铝合金的表面预处理和工艺条件对阳极氧化膜性能的影响,据此优化工艺,获得了合适的表面预处理方法和阳极氧化最佳工艺条件.该工艺操作简便,节约能源,生产效率高,易于推广应用.     

铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能对比

为了探讨铝合金阳极氧化配方对氧化膜层性能的影响,研究比较了硫酸-硼酸和硫酸两种阳极氧化工艺所得氧化膜层的性能。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪观察分析了膜层表面的均匀性、封闭工艺后氧化膜的表面形貌和膜层的维氏硬度;同时,采用点滴法和动电位法研究了氧化膜在NaC l溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在一定条件下,经硫酸-硼酸阳极氧化所得的膜层较硫酸阳极氧化膜的平整、致密、均匀,其耐蚀性也优于硫酸阳极氧化膜的。     

碳纳米管/铝基复合材料阳极氧化与耐腐蚀性能

采用叠片粉末冶金技术制备CNT/2024Al复合材料锭坯,经热轧变形加工后,通过阳极氧化在板材表面生成一层均匀、致密的氧化膜,并对阳极氧化后的复合材料板材抗盐雾腐蚀性能进行研究。采用SEM对比分析了复合材料板材的阳极氧化膜微观结构及其在盐雾气氛下的变化规律;采用万能拉伸试验机研究阳极氧化对盐雾腐蚀后材料力学性能的影响。结果表明,未经阳极氧化的样品,暴露在盐雾条件下将发生显著的腐蚀现象,导致材料的拉伸强度和延伸率降低;采用阳极氧化处理后,会在复合材料表面生成约2μm的致密氧化膜,可有效阻止盐雾腐蚀,有效避免材料腐蚀后的力学性能下降。     

铝合金阳极氧化膜层结构对粘接性能的影响

目的研究铝合金阳极氧化膜层厚度与孔径对粘接性能的影响。方法制备铝合金阳极氧化膜层,配制电解液成分为120 g/L H_2SO_4,60 g/L H3PO4,7 g/L CH_3COOH,温度为22℃。通过改变阳极氧化时间和阳极氧化电压,制备膜层厚度不同和孔径尺寸不同的阳极氧化膜层结构,对阳极氧化膜试样涂TS-805胶粘剂,加压固化。通过拉伸剪切强度测试和湿热环境耐久性能测试,评价氧化膜层厚度和孔径对阳极氧化膜粘接性能的影响关系。结果随着膜层厚度的增加,拉剪强度逐渐升高,达到一定厚度后,膜的拉剪强度不再增加反而降低,当膜层厚度为9.41μm时,铝合金粘接件的拉剪强度最高为25.06 MPa。在膜层厚度一定的情况下,氧化膜层结构中孔径尺寸对拉剪强度的影响较小;氧化膜层的湿热环境耐久性能随着氧化时间的增加而提升,当氧化时间为30 min时,膜层湿热耐久性能最优;膜层湿热环境的耐久性能受膜层孔径尺寸的影响较小。结论铝合金阳极氧化膜层结构中多孔层的孔深对粘接接头的粘接强度有影响,膜层过厚在粘接过程中粘接界面易形成气孔而降低粘接的拉剪强度,膜层厚度的最佳值与选用胶粘剂的黏度和多孔层的孔径有关,孔径对粘接拉剪强度的影响不明显。铝合金粘接的湿热耐久性能与氧化膜的孔径关系较大,对同一氧化体系的氧化膜层结构,孔径越大,湿热耐久性能越高。氧化电压是控制氧化膜层结构的主要因素,可以通过控制氧化电压提高氧化膜层粘接的湿热耐久性能。     

铝件电泳涂装前处理工艺试验研究

研究了铝及铝合金电泳涂漆前表面处理对漆膜性能的影响,比较了阳极氧化处理和化学氧化处理,其表面与电泳漆附着力及其耐蚀性,改进了阳极氧化工艺,使阳极氧化膜更易得到。     

阳极氧化工艺对6061铝合金草酸氧化膜耐磨耐蚀性的影响

为改善6061铝合金的表面耐磨性能和耐蚀性能,利用阳极氧化技术在草酸电解液中制备了阳极氧化膜。采用显微硬度仪测试了膜层的显微硬度,利用摩擦磨损试验机(CSEM)研究阳极氧化膜的摩擦性能,利用电化学阻抗谱(EIS)分析氧化膜的抗腐蚀性能。研究了阳极氧化电流密度、电解液温度以及阳极氧化时间对氧化膜的硬度、耐磨性及耐蚀性的影响规律,给出综合性能较好的阳极氧化工艺参数:电解液为40 g·L-1的草酸,阳极氧化温度为10℃,阳极氧化电流密度为1.0 A·dm-2,阳极氧化时间为120 min。     

LY12铝合金表面铈转化膜处理及其对胶接性能的影响

为研究LY12铝合金铈转化膜工艺对胶接性能的影响,采用正交试验,以剪切强度为判定依据,确定了较佳的铈盐转化处理的工艺参数.考察了铈转化膜的微观形貌.对比分析了未经和经过转化膜处理的试样胶结后的剪切强度和剥离强度,结果表明:铈转化改性处理能使铝合金获得多孔性的活性表面,胶接时,胶粘剂能够渗透进入多孔膜,形成良好的机械啮合...     

孔形对铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

针对氧化膜结构对其耐蚀性能的影响,利用扫描探针显微镜(SPM)对5052铝合金阳极氧化膜孔形进行了微观结构表征,采用电化学工作站测试了氧化膜的动电位极化曲线和交流阻抗谱,研究了不同阳极氧化工艺下5052铝合金阳极氧化膜耐蚀性能随孔形的变化规律。结果表明:具有底部圆滑开阔孔形的阳极氧化膜有较好的耐蚀性能,而底部不规则孔形对应的阳极氧化膜耐蚀性能最差。     

稀土在铝合金表面处理中的应用及研究进展

评述了稀土在铝合金表面处理中的应用及研究进展,尤其是铝合金稀土表面转化膜技术和稀土对铝合金阳极氧化的影响两方面.稀土表面转化膜能够提高铝合金的耐蚀性能,工艺以化学浸泡为主;稀土对铝合金阳极氧化是有益的:它使铝合金接受极化的能力增强,同时提高氧化膜的抗蚀性.因此,稀土应用于铝合金表面处理具有良好的发展前景.     

氧化时间对硬铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响

改变氧化时间,在硬铝合金表面制备硬质阳极氧化膜,研究了氧化时间对硬质阳极氧化膜厚度、硬度和封孔处理后耐腐蚀性能的影响,并采用金相显微镜和扫描电子显微镜分析了氧化膜的表面形貌.结果表明:所得硬质阳极氧化膜具有类似蜂窝状的结构,氧化时间以60min为宜,氧化60min所得的氧化膜综合性能最佳.     

固溶时效处理对6013铝合金型材组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、维氏硬度计和拉伸试验机,研究了固溶和时效热处理对6013铝合金显微组织、力学性能和氧化膜质量的影响。结果表明:固溶温度越高,或者固溶时间和时效时间越长,铝合金中Mg2Si析出强化相的尺寸越细小,分布越均匀,铝合金的拉伸性能越高,阳极氧化膜越透亮。先在550℃固溶30 min,然后在170℃时效30 h,6013铝合金可以获得最优的力学性能,其维氏硬度值为131,抗拉强度为388. 1 N/mm2,屈服强度为368. 5N/mm2,伸长率为10. 5%,同时还具有优异的氧化效果,阳极氧化膜通透亮,满足3C产品对铝合金外壳力学性能和阳极氧化膜质量的双重要求。     

己二酸铵对7075-T6铝合金硫酸阳极氧化的影响

研究硫酸电解液中添加己二酸铵对7075-T6铝合金阳极氧化的影响,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对7075-T6铝合金在不添加和添加己二酸铵的硫酸电解液中制备的阳极氧化膜表面的微观形貌进行分析,采用线性阳极极化研究7075-T6铝合金在两种电解液中的极化行为。利用动电位极化技术和电化学阻抗谱(EIS)研究两种电解液中制备的阳极氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:硫酸电解液中添加己二酸铵可以通过降低电流密度来改善氧化膜的结构,减少氧化膜缺陷,降低微孔孔径,提高阻挡层厚度,从而降低氧化膜的自腐蚀电流密度,提高氧化膜耐腐蚀性能。     

常压空气等离子处理对铝合金胶接接头强度的影响

为改善铝合金表面润湿性与胶接强度,采用常压空气射流等离子体对5052铝合金进行表面处理。通过接触角测试,表面自由能计算和胶接接头剪切强度测试表明处理时间对铝合金表面改性效果影响不大,随着处理距离减短,铝合金表面自由能、胶接接头强度均逐步提升。处理距离为5 mm时等离子处理铝合金获得最佳表面改性效果,铝合金胶接接头剪切强度由10.6 MPa提升至19.3 MPa,失效模式由界面失效转变为内聚失效。利用SEM,XPS,傅立叶变换红外光谱等检测手段分析不同处理距离对应表面理化特性的变化,结果表明:处理距离较远时,等离子体并未改变铝合金表面物理形貌,其主要改性效果体现为表面清洗;处理距离较近时,铝合金表面高温熔融产生复杂微结构的粗糙氧化层,同时氧化层表面吸附羟基等极性官能团,显著提升了其表面自由能与胶接强度。     

二次阳极氧化对6061铝合金氧化膜结构和耐蚀性的影响

目的 研究相同工艺参数下一次阳极氧化和二次阳极氧化对6061铝合金上氧化膜结构的影响，探究基体结构差异性与膜层生长行为及性能间的对应关系。方法 以商业6061铝合金和SPS粉末烧结铝合金为研究对象，针对不同基体在一次阳极氧化和二次阳极氧化过程中，围绕基体组织特征对膜层结构的影响展开系统研究。同时，对不同工艺方法制备出的不同结构特点的氧化膜进行封闭后处理，结合电化学测试方法对膜层的耐蚀性能进行分析对比。结果 相比一次氧化过程，商业6061铝合金和SPS铝合金的二次氧化电流密度分别由12.07、56.62 mA/cm²增加至13.68、64.8 mA/cm²，膜层生长速率增大。同时，一次氧化后在基体表面形成的有序凹坑结构有助于二次氧化中膜层多孔结构有序性的提升，其中SPS烧结铝合金膜层孔洞呈规则的“六边形”结构。二次阳极氧化过程可以有效减少基体表面阴极性金属间化合物颗粒的分布，提高氧化膜的连续性，增强相应膜层的耐蚀性。结论 二次阳极氧化可以使生成的氧化膜层更加均匀规整，且整体耐蚀性显著提高。     

阳极氧化和硅烷化增强LY12铝合金耐腐蚀性能

采用阳极氧化法在LY12铝合金表面获得了多孔阳极氧化膜,再采用溶胶-凝胶法在其表面制备了γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化膜。极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究表明,铝合金阳极氧化膜的维钝电流密度随浸泡时间延长而逐渐增大,但至试验结束其维钝电流密度仍低于裸铝合金约2个数量级。铝合金阳极氧化膜经硅烷杂化溶胶封闭后,其耐蚀性得到显著提高,浸泡822h后,阳极维钝电流密度仍能保持在10~(-5)A/cm~2,低频阻抗值仍达到10~6Ω数量级。扫描电镜(SEM)观察表明,铝合金阳极氧化膜为多孔结构,利于增强硅烷杂化膜与金属基体间的结合性能,显著提高阳极氧化铝合金电极的耐蚀性能。