镁合金阳极氧化

镁合金以优良的物理、机械性能得到了广泛的应用,而耐蚀性差制约其进一步应用.对镁合金进行适当的表面处理能够提高耐蚀性.阳极氧化膜具有与基体金属结合力强、良好的耐蚀性及耐磨损等优点,同时具有多孔结构,能够按照要求进行着色/封孔处理,并能为进一步涂覆有机涂层提供优良底层,阳极氧化工艺是目前普遍应用的表面处理方法.本文介绍了镁合金阳极氧化工艺的发展概况,阳极氧化工艺的成膜机理,膜的耐蚀性影响因素等.     

脱氧对铝-锂合金铬酸阳极氧化膜性能的影响

采用能谱分析、扫描电镜和中性盐雾试验等方法,研究脱氧处理对铝-锂合金铬酸阳极氧化膜性能的影响。结果显示,脱氧处理可清除铝-锂合金表面的氧化物,有利于阳极氧化膜的生长,并能增强阳极氧化膜与基材的结合力,提高氧化膜的耐蚀性。     

压铸镁合金阳极氧化膜的研究

研究了压铸镁合金AZ91的阳极氧化膜的工艺及其耐蚀性，探讨了镁合金表面阳极氧化膜的组织、相、成分及其耐蚀性。研究结果显示，压铸镁合金AZ91阳极氧化膜表面系氧化物的聚集，阳极氧化膜在3．5％NaCl中的极化曲线与AZ91压铸镁合金的极化曲线对比，阳极氧化膜的极化曲线有明显的钝化区，但在极化区只呈锯齿状变化，耐蚀性较好。     

铝合金阳极氧化膜性能的研究

研究了2 024铝合金在硫酸溶液中经不同氧化电压阳极氧化处理后的表面形貌、组织结构、硬度和耐蚀性。结果表明:铝合金经不同氧化电压阳极氧化处理后,其表面上存在纳米级的孔洞;随着氧化电压的增大,孔径逐渐增大,膜厚增加;阳极氧化膜的硬度在氧化电压为20V时最大;氧化电压对阳极氧化膜耐蚀性的影响很大,在氧化电压为5V时,阳极氧化膜的耐蚀性最强,自腐蚀电位为-1.1V。     

铝阳极氧化膜的表面电荷和离子的吸附与渗透

铝经阳极氧化后其表面将生成一层带有许多微孔的氧化膜，利用铝的这种特性，可以对它进行化学染色、电解着色、电沉积或封闭等各种处理和提高耐蚀性，而这些精饰方法和耐蚀性的提高均与铝阳极氧化膜的表面电荷有着密切关系。本文试图从膜的表面电荷出发来解析膜对离子的吸附、渗透和铝阳极氧化剥离膜在这方面的应用[1]。文中膜均指硫酸阳极氧化膜。1铝阳极氧化膜的表面电荷1．1铝阳极氧化膜的Zeta（ξ）电位-pH图日本黑田孝一[2]等人采用动电位法测得了在不同pH值下铝阳极氧化膜上的ξ电位值（见图1）。当阳极氧化膜处在pH＜6的酸性溶液中…     

聚天冬氨酸对AZ91D镁合金阳极氧化膜性能的影响

为提高AZ91D镁合金耐蚀性且满足绿色环保要求，在阳极氧化电解液中添加环保型添加剂聚天冬氨酸（PASP）制备阳极氧化膜，研究添加剂聚天冬氨酸对阳极氧化过程、氧化膜的形貌及组成和耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、带能谱的扫描电镜及X射线衍射仪，观察分析添加聚天冬氨酸前后阳极氧化膜的形貌及组成，利用动电位极化及浸泡腐蚀等方法，研究分析阳极氧化后AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。结果表明：聚天冬氨酸通过与镁合金表面的吸附作用，使膜层阻抗增大，阳极氧化成膜电压升高，膜厚增大，膜层致密、均匀、平整，微孔和裂纹减少，提高了氧化膜的耐腐蚀性能。     

汽车用铝合金阳极氧化及钵转化膜封闭技术

采用阳极氧化和钵转化膜封闭技术提高汽车用2036铝合金的耐蚀性。研究发现:铝合金阳极氧化膜由外部的多孔层和内部的阻挡层构成,多孔层孔径均匀,约为30 nm0经过阳极氧化处理后,铝合金的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度下降,耐蚀性提高。经过钵转化膜封闭处理后,大量钵的氢氧化物覆盖阳极氧化膜表面,进一步提高了铝合金的耐蚀性。     

三乙醇胺在镁合金阳极氧化中的作用

在由KOH、Na₂SiO₃、Na₂B₄O₇ 和三乙醇胺等组成的电解液中,以恒电流方式对AZ91D镁合金进行阳极氧化处理,并研究了三乙醇胺浓度对AZ91D镁合金阳极氧化膜层性能的影响规律。利用电压-时间曲线,全浸腐蚀实验、动电势极化曲线和扫描电镜（SEM）等方法检测和观察阳极氧化膜层的性能和表面形貌。实验结果表明：三乙醇胺可以有效抑制火花放电,增加膜层的厚度,使表面孔隙变小,提高表面光洁度;当三乙醇胺浓度为30 g•dm^-3时,膜层耐蚀性能最好;在阳极氧化过程中,三乙醇胺化学吸附于镁合金表面,从而改变微弧氧化过程中氧气气泡在镁合金表面的吸附强度和氧气气泡的大小,降低了微弧氧化陶瓷层孔隙率,提高了阳极氧化膜的致密性和耐蚀性。     

汽车用铝合金阳极氧化及铈转化膜封闭技术

采用阳极氧化和铈转化膜封闭技术提高汽车用2036铝合金的耐蚀性。研究发现:铝合金阳极氧化膜由外部的多孔层和内部的阻挡层构成,多孔层孔径均匀,约为30 nm。经过阳极氧化处理后,铝合金的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度下降,耐蚀性提高。经过铈转化膜封闭处理后,大量铈的氢氧化物覆盖阳极氧化膜表面,进一步提高了铝合金的耐蚀性。     

专利实例

铝及其合金表面处理两则　2 0 0 330 1 　铝合金表面阳极氧化后稀土盐封闭铝或铝合金表面阳极氧化后于 Ce或 Y稀土盐稀溶液中封闭 ,可以提高其耐蚀性和与油漆涂料的附着力。该封闭工艺为 :Ce盐或 Y盐 (特别是硝酸盐或硫酸盐 ) 1 0～ 35 0 mmol/L,温度为 60～ 1 0 0℃ ,p H值为 3.0～ 9.0。(美国专利 ) US 62 4 81 84( 2 0 0 1 - 0 6- 1 9)2 0 0 330 2 　　　铝及其合金的表面处理该发明涉及的铝及其合金表面处理包括 :首先将铝及其合金零件进行阳极氧化以形成氧化层 ,然后在其上形成 Si O2 膜层。此 Si O2 膜层系由在阳极氧化膜层上涂…     

排球挂钩用铝合金基材阳极氧化处理及耐蚀性研究

使用铝合金挂钩对装入网兜的排球进行悬挂和管理,具有取用方便、节约空间、美观等优点。使用硫酸阳极氧化技术对排球挂钩用5005铝合金基材进行了处理,并对阳极氧化膜的性能进行了研究。结果表明:阳极氧化膜主要由铝、氧、硫、碳元素构成,其中铝和氧的总质量分数超过80%,少量的硫来自硫酸。经过硫酸阳极氧化处理后,铝合金表面形成高硬度和高熔点的a-Al2O3和y-Al2O3,大大提高了铝合金的硬度。阳极氧化膜由高电阻的阻拦层和多孔层构成,可以有效地分散和降低自腐蚀电流密度,大大提高铝合金基材的耐蚀性。     

汽车用6061铝合金柠檬酸阳极氧化工艺的研究

对汽车用6061铝合金进行柠檬酸阳极氧化处理。研究发现:铝合金的阳极氧化过程伴随氧化膜的生成和溶解。适当升高氧化温度,有利于增加氧化膜的厚度和硬度。但氧化温度过高,会使得氧化膜的溶解速率加快。铝合金阳极氧化膜呈现典型的多孔结构。40℃下制备的氧化膜表面平整,具有优良的耐蚀性。当氧化温度高于40℃时,氧化膜表面的孔径增大,表面疏松,耐蚀性下降。     

硫酸镧对汽车用铝合金阳极氧化膜性能的影响

在汽车用2024铝合金阳极氧化使用的电解液中添加硫酸镧,并研究了硫酸锢的质量浓度对阳极氧化膜的厚度、膜重、硬度、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:硫酸镧的催化作用有利于提高氧化速率,减小多孔层的孔径,从而提高阳极氧化膜的硬度及耐蚀性。当硫酸镧的质量浓度为0.8 g/L时,阳极氧化膜具有最高的硬度和最佳的耐蚀性。但当硫酸镧的质量浓度大于0.8 g/L时,稀土的吸附作用会使阳极氧化膜的性能有所降低。     

6063铝合金在碱性含氧酸盐溶液中的高压阳极氧化

为比较在高压阳极氧化条件下不同电解液体系中碱性含氧酸盐对6063铝合阳极氧化膜层厚度及氧化时间的影响,将6063铝合金置于Na2SiO3、Na2HPO4和NaAlO2三种电解液体系中制备出阳极氧化膜。用涡流测厚仪测试了膜层厚度,通过点滴腐蚀实验评价了Na2SiO3体系所得氧化膜的耐腐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了氧化膜的表面形貌。结果表明,钨酸钠能显著提高膜层厚度和膜层的耐腐蚀性能,六偏磷酸钠(SHMP)能延长氧化时间,提高膜层的硬度;在硅酸盐体系中钨酸钠和六偏磷酸钠按1∶1的比例加入,能得到致密的高耐蚀性阳极氧化膜层。     

汽车用2024铝合金阳极氧化膜性能的研究

对汽车用2024铝合金板材进行酒石酸阳极氧化处理,并研究了阳极氧化对铝合金的成分、结构、表面形貌及耐蚀性的影响。研究发现,铝合金阳极氧化膜是由表面多孔层和内部无孔层构成的。铝合金阳极氧化过程是一个氧化铝生成和溶解的动态过程。阳极氧化膜由刚玉结构的α-Al_2O_3和八面结构的γ-Al_2O_3构成,α相和γ相大大提高了阳极氧化膜的硬度和耐蚀性。阳极氧化膜为典型的多孔结构,孔洞分布均匀,孔径为50nm左右。     

电压和氟化钠浓度对钛合金阳极氧化膜性能的影响

在3 g/LNaOH溶液中加入NaF添加剂作为电解液,研究了电压和添加剂浓度对钛合金板表面氧化膜的颜色、硬度和耐腐蚀性的影响,分析了氧化膜的扫描电镜图和X射线衍射图.结果表明:电压是影响阳极氧化膜性能的主要参数,电压和NaF浓度的变化都能引起氧化膜颜色、硬度、耐腐蚀性以及表面形貌等的改变.     

汽车用7075铝合金微弧氧化工艺的研究

采用微弧氧化工艺对汽车用7075铝合金进行处理,生成氧化铝陶瓷膜。微弧氧化初期,随着微弧氧化时间的延长,致密层增厚,微弧氧化膜的硬度和耐蚀性显著提高;当微弧氧化时间大于100min时,由于致密层难以击穿,表面的疏松层导致微弧氧化膜的硬度增加缓慢,耐蚀性下降。微弧氧化时间为100min时制备的微弧氧化膜具有较高的硬度和最佳的耐蚀性。     

十二烷基苯磺酸钠增强AZ91D镁合金阳极氧化膜耐蚀性研究

在碱性硅硼电解液中对AZ91D镁合金进行电化学阳极氧化处理,考察十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加剂对镁合金阳极氧化膜微观结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明,电解液中加入SDBS可以增大氧化膜电阻,提高阳极氧化电压。SDBS使镁合金阳极氧化过程中熔融物的流动性得到提升,流平性更好,从而得到微孔少、裂纹小及平整性好的氧化膜。SDBS质量浓度为0.4 g/L时所得的氧化膜具有最正的开路电位和最大的膜层电子传递电阻,镁合金基底具有最好的耐腐蚀性能。