氧化处理对电沉积吸液芯性能的影响研究

目的 通过研究自然氧化、过氧化氢氧化和130℃氧化处理对电沉积吸液芯润湿性和毛细性能的影响,探究吸液芯毛细性能在空气中衰减的原因。方法 通过电沉积在铜表面制备一层多孔铜吸液芯,分别对吸液芯进行自然氧化、过氧化氢浸泡和130℃烘烤处理,利用接触角测量和毛细上升法分析吸液芯表面的润湿性和毛细性能,通过扫描电镜(SEM)观察吸液芯微观形貌,采用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱分析吸液芯表面成分。结果 3种氧化处理后,吸液芯的润湿性与毛细性能有明显差异。自然氧化处理和过氧化氢处理的吸液芯均表现为超亲水,接触角为0°,而130℃烘烤的吸液芯表现为超疏水,接触角高达150.49°。水在过氧化氢处理的吸液芯表面的运行速度比在自然氧化的表面更快。3种不同状态的吸液芯微观形貌都为树枝状结构,没有明显差异。XPS图显示,自然氧化处理的吸液芯表面部分氧化,存在76.4%(质量分数)Cu₂O;130℃烘烤的试样表面全部氧化,为60.6%的Cu₂O和39.4%的CuO;而过氧化氢浸泡的表面为100%的CuO₂。结论 3种氧化处理不会改变...     

铝合金表面微弧氧化Cr2O3复合膜层的制备及表征

在微弧氧化液中添加Cr2O3微粒对6063铝合金进行微弧氧化,研究了电解液中Cr2O3的浓度和各项工艺参数对复合膜层膜厚及表面形貌的影响,并用SEM,EDS等手段对复合膜层的微观形貌及组成进行了表征。结果表明:膜层厚度及Cr2O3的复合量均随着溶液中Cr2O3的含量、电流密度、微弧氧化时间的增加而增加,电解液的pH值对复合沉积量也有影响;复合膜层表面含有大量Cr2O3微粒,且Cr2O3微粒已沉积到了氧化膜内部。     

铝合金稀土盐钝化工艺研究

传统的铝合金铬酸盐钝化工艺对人体和环境有毒副作用,研究了一种以Ce(NO3)3·4H2O为主盐,KMnO4为氧化剂,Sr(NO3)2·4H2O为促进剂的环保型稀土盐钝化工艺;并通过正交试验优化了钝化液配方和工艺参数。结果表明:在10g/LCe(NO3)3·4H2O、2g/LKMnO4、0.6g/LSr(NO3)2·4H2O,室温条件下可以在铝合金表面形成金黄色的钝化膜,该钝化膜168h中性盐雾试验耐蚀等级为8级。     

铝合金常温硬质阳极氧化工艺的研究

传统的铝合金硫酸硬质阳极氧化工艺工作温度低,电流密度和终止电压高,能耗及设备投资加大,节能环保的常温硬质阳极氧化工艺是国内企业多年来急待开发的课题.研究了电解液体系、电源波形、电流密度、温度及时间等工艺参数对6061-T6铝合金硬质阳极氧化膜性能和外观颜色的影响.结果表明,在以硫酸为主的三元电解液体系中,采用直流工作模式,施以1.5～1.8 A/dm2的电流密度,在氧化温度(15±2)℃下,可以得到硬度≥350 HV、厚度45μm以上的硬质氧化膜,氧化膜的颜色可在浅黄色至褐色间选择,能为航空及地方工业提供实用可行的技术支持.     

TC4钛合金微弧氧化因素对生物陶瓷膜中Ca,P相对含量的影响

为了提高钛合金陶瓷膜的生物相容性,采用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了一层富含Ca,P的生物活性陶瓷膜。采用SEM,EDS,XRD研究了电流密度、溶液中Ca,P摩尔比、添加剂EDTA.2Na浓度对膜层中Ca,P相对含量(原子分数)及Ca,P摩尔比的影响及微弧氧化生物陶瓷膜层的形貌及组成。结果表明:随着电流密度的增大,膜层中的Ca,P相对含量增加,Ca,P摩尔比也逐渐增加;增大溶液中Ca,P摩尔比,膜层中Ca相对含量有所增加,Ca,P摩尔比也逐渐增加;当加入添加剂EDTA.2Na时,膜层中的Ca相对含量显著增加,从而使膜层中Ca,P摩尔比显著增加;氧化膜由致密的内膜层和多孔的外膜层构成,主要由Ca,P,O,Ti,V元素组成,其相成分主要为金红石和板钛矿型TiO2,并含有一定量的非晶相Ca,P化合物。     

铝合金微弧氧化技术的研究进展

微弧氧化技术是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术,所生成的陶瓷膜与基体的结合力好,具有优良的力学性能.综述了铝合金微弧氧化技术的基本原理以及沉积工艺和基材成分对成膜机理的影响、配方和供电方式对微弧氧化工艺的影响、微弧氧化膜力学和耐蚀性能,并展望了该技术的发展方向.     

负向电流对钛合金微弧氧化形成生物陶瓷膜的影响

目的研究负向电流密度对TC4钛合金在含Ca-、P-的电解液体系中微弧氧化形成生物陶瓷膜的影响,为钛合金微弧氧化生物学改性提供参考。方法采用交流脉冲微弧氧化技术在TC4合金表面制备生物陶瓷膜,通过SEM、EDS、XRD、EIS观察分析不同负向电流密度下微弧氧化膜的生长过程、膜层结构及化学组成,利用划痕实验表征了负向电流密度对膜/基结合强度的影响。结果钛合金在含Ca-、P-的电解液体系中微弧氧化时,陶瓷膜均由金红石Ti O2、锐钛矿Ti O2及少量的钙磷非晶态化合物组成,但随着负向电流密度的增加,膜层中Ca、P含量小幅提高,锐钛矿Ti O2的占比逐渐减少,Ca/P摩尔比则始终保持在1.67左右。负向电流的加入虽然会使膜层生长速率下降,但膜层表面的微裂纹明显减少,膜层与基体之间的结合强度有所提高。加入3 A/dm2负向电流后,氧化膜开裂的临界载荷(Lc)由未加负向电流时的(15.1±0.5)N增加至(19.9±0.5)N。结论加入负向电流,可以提高膜/基界面结合强度,减少氧化膜中的裂纹缺陷,理论上更利于保证钛合金植入体与骨骼粘结成功。     

硼酸对7050铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜结构及耐蚀性的影响(英文)

通过 AFM、交流阻抗谱及扫描 Kelvin 探针技术,研究硼酸对 7050 铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜结构及耐蚀性的影响。结果表明,在硼酸-硫酸阳极氧化体系中,硼酸不会改变氧化膜阻挡层的结构,但会显著影响氧化膜多孔层的结构形式,进而影响氧化膜的耐蚀性。在 0～8 g/L 的范围内,随着电解液中硼酸含量的增加,氧化膜的多孔层电阻增大,电容减小,表面势正移,孔径缩小,耐蚀性变好。在高于 8 g/L 时,随着硼酸含量的增加,氧化膜的孔隙变大,阻抗变小,电子逸出功降低,耐蚀性变差。     

铝合金高硬度膜制备实验研究

在硅酸盐体系下对2024铝合金进行微弧氧化反应,通过改变Na2SiO3·9H20与KOH的比例研究其对微弧氧化的起弧电压,薄膜的致密度,厚度耐磨性能的影响。结果表明:随着Na2Si03浓度升高,膜层厚度增加;KOH浓度的提高显著提高电解液的导电率及氧化膜层的质量,降低工作电压。通过本工艺制备薄膜硬度高,耐磨性好,得到了本实验条件下的最佳氧化电解液浓度配比。     

铈盐对铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜的封闭效应

将铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜浸入铈盐转化液中进行封闭。采用交流阻抗谱技术研究各封闭参数对氧化膜耐蚀性的影响,比较了不同方法封闭的氧化膜的耐蚀性差异。结果表明:将硼酸-硫酸阳极氧化试样浸入30℃的铈盐转化液(5 g/L Ce(NO3)3+0.5%H2O2)中处理30 min后,多孔层电阻Rp大幅增加,且腐蚀电流密度降低1个数量级,耐蚀性明显优于沸水封闭氧化膜的,也稍优于稀铬酸封闭氧化膜的耐蚀性。结合EDS分析表明:铈盐转化封闭后硼酸-硫酸阳极氧化膜的外表面形成了一层完整致密的铈盐转化膜,多孔层内也充满了铈的封闭产物,二者的协同作用几乎完全封住了硼酸-硫酸阳极氧化膜的孔隙,从而有效地提高了氧化膜的耐蚀性。