H_2SO_4浓度对6061硬质阳极氧化膜层质量的影响

针对低浓度硫酸进行硬质阳极氧化膜层厚度、硬度不均匀,以及膜层致密度较低等现象,研究了H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层均匀性和致密度的影响.结果表明:H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层的均匀性起到很大的影响作用,硬质氧化膜的硬度均匀性、膜厚均匀性随着H2SO4浓度(1-20%)的提高而改善;6061在低H2SO4浓度中通过硬质阳极氧化获得的氧化膜有部分孔蚀残缺现象,而在高H2SO4浓度中获得的氧化膜不存在此种缺陷,并且在高H2SO4浓度中获得的氧化膜较低浓度的更致密.     

铝合金6061在低硫酸浓度硬质氧化过程中氧化膜微观组织的演变

采用自制的阳极氧化试验装置和扫描电子显微镜分别对铝合金6061在硫酸浓度为1%、2%、3%、4%和5%H2SO4(W t.%)的氧化液中形成的硬质阳极氧化膜进行研究。结果表明:随着硫酸浓度的增大,氧化膜的显微硬度和表面粗糙度降低,氧化膜中的孔洞逐渐变大;与硫酸浓度为1%和2%相比,3%左右硫酸浓度的氧化液所得到的氧化膜的均匀程度较好,以3%左右硫酸浓度的氧化液对铝合金6061进行硬质氧化较为理想。     

铝合金基体厚度对硬质阳极氧化膜的影响

选用不同厚度、相同表面积的6061铝合金板材试样,在相同工艺参数下对各试样进行硬质阳极氧化,动态采集其在氧化过程中的氧化电压,测量各试样氧化膜的厚度和硬度,并对测试结果进行比较分析。结果显示,基体厚度越大,在致密层形成后氧化膜生长速度越快,且额定氧化时间后获得的膜层越厚、硬度值越高。     

缝纫机零件脉冲硬质阳极氧化工艺研究

采用自制脉冲恒流电源,研究了缝纫机零部件(2A12)在低硫酸浓度下的脉冲恒流硬质阳极氧化工艺.研究了氧化液浓度、氧化温度与膜厚、显微硬度之间的关系以及氧化温度、氧化时间对氧化电压的影响,从而获得了硬质铝合金脉冲阳极氧化的最佳工艺方案.     

电解液浓度对镁合金阳极氧化膜层硬度的影响

在由氨水、有机胺、Na2SiO3、Na2B4O7和添加剂组成的电解液中,以恒电流方式对AZ91D镁合金进行阳极氧化处理,并研究了电解液各组分浓度对AZ91D镁合金阳极氧化膜层硬度的影响规律.结果表明,电解液各组分浓度对膜层硬度有不同程度的影响:有机胺具有抑制火花放电、提高膜层硬度和降低膜层粗糙度的作用;Na2SiO3是提高膜层硬度的主要成分;氨水、Na2B4O7和添加剂对膜层硬度的影响较小.在该电解液体系下可以在镁合金表面沉积一层组织致密、显微硬度达400～500HV的氧化膜.     

AC7A新型铝合金硫酸草酸阳极氧化研究

为了提高铝合金阳极氧化膜的性能,采用硫酸和草酸的混合溶液(质量浓度比10:1)对AC7A铝合金进行了阳极氧化处理,并对阳极氧化的工艺参数进行了优化。实验结果表明:AC7A铝合金硫酸草酸阳极氧化的氧化膜为多孔蜂窝状结构,其硬度和厚度均随温度的升高而减小;在电流密度3.0 A/dm2、电解液温度2℃、氧化时间1 h的工艺参数下,AC7A硫酸草酸阳极氧化膜层硬度可达471 HV50,厚度可达75μm。说明采用质量浓度比10∶1的硫酸草酸混合溶液对AC7A铝合金进行阳极氧化处理,可保证氧化膜的硬度和厚度满足使用要求,提高铝合金构件的使用寿命。     

阳极氧化对压铸铝合金电解着黑色工艺的影响

选择压铸铝合金ADC12为研究对象,确定黑色为着色系,在确定的电解着色工艺下,重点探讨溶液种类、浓度和温度等阳极氧化工艺参数对黑色膜完整性、色泽度的影响。通过系列试验,优选工艺参数如下：以水磨、抛光、除油为前处理;在直流电压20V下,于20％H2SO4溶液中进行阳极氧化,温度为40℃。反应时间为40min,可获得黑度系数达0．9且膜色均匀的染色膜层。结合基体显微组织分析,认为要改善膜层着色效果,宜先通过有效的熔体处理,改善基体组织形态。     

汽车小活塞硬质阳极氧化工艺的优化

采用自制的脉冲恒流电源装置,研究了汽车小活塞的脉冲恒流硬质阳极氧化工艺,通过改变工艺参数,得到了较佳工艺方案。结果表明:在槽液浓度为25%(质量比)、氧化温度为-10~-8℃、电流密度为3A/dm2、氧化90 m in的条件下制备出的硬质氧化膜组织致密,表面最大硬度可达558 HV,膜层厚度为70~90μm。该优化工艺较原工艺氧化时间少用30 m in,氧化膜厚度增加了20~50μm,氧化膜层硬度最大提高了256 HV。     

铝合金阳极氧化着黑色工艺的研究

针对铝合金阳极氧化和电解着色的工艺及其影响因素进行了研究,从而找出了铝合金阳极氧化和电解着色的最佳工艺条件．实验表明,采用本工艺可以获得膜层厚度均匀、耐蚀性好、色泽光亮、色度较深的黑色阳极氧化色膜．     

硬质阳极氧化制备多孔疏水膜

采用硬质阳极氧化技术在铝合金表面制备了微米多孔多级复合结构氧化膜层,研究了多孔结构膜层疏水特性。通过电子显微镜和接触角测量仪分析发现,不同孔结构参数具有不同接触角疏水特性。当获得致密、更小尺度的多级微孔结构时,可以增加表面空气在三相界面中所占的比重,在不进行低能材料修饰情况下,使其表面静态水接触角增加,最大可达到130 o,该结果可以为阳极氧化工业应用提供一定实验参考。     

挤压比对6061铝合金耐腐蚀性能的影响

采用失重法、极化曲线探讨了不同挤压比下6061铝合金在不同环境下的耐腐蚀性能,利用光学显微镜、SEM观察铝合金的显微组织。结果表明:随着挤压比(=18、23、25)的增大,6061铝合金晶粒得到明显细化,经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜厚度随着挤压比增大而增加。在3%HCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比的增大而提高;而经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜在大的挤压比下更容易破损,耐腐蚀性能反而降低。在3.5%NaCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比增大而降低;经过阳极氧化处理后,挤压比越大,形成的阳极氧化膜越厚,对Cl-的阻挡作用就越明显,耐腐蚀性能也越好。     

Synergistic Corrosion Inhibition Effect of Molybdate and Phosphate Ions for Anodic Oxidation Film Formed on 2024 Aluminum Alloy

In order to effectively improve the corrosion resistance of aluminum alloys, anodic oxidation technique was used to generate the oxide film. We investigated the influences of two inorganic corrosion inhibitors(ammonium dihydrogen phosphate and sodium molybdate) on the corrosion resistance of anodic oxidation films on 2024 aluminum alloy, and studied the synergistic effect of two corrosion inhibitors. The corrosion resistance of anodic oxidation film in 3.5 wt% NaCl solution was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and potentiodynamic polarization curves. Results show that, after adding the single ammonium dihydrogen phosphate or sodium molybdate of 0.01 M to oxalic acid electrolyte, inhibition efficiencies of the anodized samples are 10% and 47%, respectively. However, in the presence of two inhibitors with the same concentration of 0.01 M, inhibition efficiency can be as high as 92%. Therefore, we observed the significantly synergistic corrosion inhibition effect of molybdate and phosphate ions for anodic oxidation film formed on 2024 aluminum alloy.     

阳极氧化法制备铝合金表面梯度搪瓷涂层

采用阳极氧化和低温快烧技术制备高性能的铝合金表面梯度搪瓷涂层。将铝合金板材放入硫酸溶液中进行阳极氧化,用磷酸溶液阳极氧化膜进行扩孔,用搪瓷釉料进行涂搪和烧制,通过扫描电子显微镜、金相显微镜和机械性能测试将该试样与直接涂搪烧制的试样进行对比分析。结果表明:直接涂搪烧制的试样的瓷层表面出现了裂纹和气泡等内部缺陷,而通过阳极氧化过渡处理后,瓷层的致密度和光洁度较好,瓷层与基体的结合强度显著提高。       

适用于微传感器的纳米多孔铝膜的制备研究

在单晶硅表面溅射铝,采用两步阳极氧化法制备纳米多孔铝膜。研究了电解液种类、阳极氧化时间、扩孔时间对孔的结构与形貌的影响。结果表明,与硫酸和磷酸相比,草酸是制备纳米孔阵列的相对方便与可靠的电解液;第二步阳极氧化时间对孔的均匀性及孔深度影响较大,对平均孔径的影响较小;扩孔时间的长短对孔径大小及孔的均匀性均影响显著。     

烘烤对重铬酸盐封闭膜形貌和腐蚀行为的影响

铝合金阳极氧化后需进行封孔处理,烘烤极大的影响铝合金氧化膜的形貌和耐蚀性。本实验对2024铝合金阳极氧化经过重铬酸钾封孔处理后的膜进行烘烤研究。对烘烤过的试片与未烘烤的试片做电子显微镜表面形貌、激光共聚焦显微镜三维形貌及膜层的表面轮廓、膜的孔隙分布测试,且比较烘烤前后膜层的极化曲线。结果如下:铝合金阳极氧化重铬酸钾封闭后未烘烤膜的表面轮廓有很多非常深(深达18μm)、窄而细的孔,孔隙分布广而且密集;烘烤后封孔膜的孔隙深度降低,多孔层收缩变薄,孔隙分布稀疏。烘烤降低了重铬酸钾封闭膜的粗糙度且膜表面的凹坑有一定程度减少。从极化曲线看,烘烤后重铬酸钾封孔阳极钝化电流比未烘烤时低了几个数量级,说明烘烤提高了重铬酸钾封孔的铝合金的耐蚀能力。     

铝合金磷酸盐体系微弧氧化技术研究进展

铝合金具有密度低、强度高、塑性好等优点,在航空航天、机械电子、车辆船舶等领域有着广泛的应用前景,但铝合金表面硬度低、耐蚀性较差,这限制了其更广泛的应用。采用磷酸盐电解液体系对铝合金表面进行微弧氧化处理生成氧化膜层,能够有效提高铝合金表面硬度、耐蚀性等性能,是近年来热门的表面处理技术。本文概述铝合金微弧氧化研究历程以及微弧氧化的机制,总结六偏磷酸钠、磷酸二氢钠等单一磷酸盐及其复合体系下铝合金微弧氧化在表面形貌、相组成、硬度厚度、耐蚀性方面的特点,指出目前磷酸盐体系下铝合金微弧氧化中存在一些问题,如因各牌号铝合金中Si、Zn、Mn等元素含量不同而导致的电解液作用机理不同、大型铝合金件局部区域微弧氧化处理困难从而导致处理后得到的微弧氧化膜层不均匀、铝合金微弧氧化膜层在一定厚度范围内会降低基体膜层的抗疲劳性等。今后的研究还需要在磷酸盐电解液体系中各组分的作用、电解液与基体铝合金作用的机理、基体铝合金各元素对微弧氧化过程的影响等方面继续探索。