镁合金环保型阳极氧化膜的耐蚀性能研究

阳极氧化能够有效地提高镁合金表面的耐腐蚀性能． 以镁合金AZ91D 为研究对象,阳极氧化 过程采用绿色环保型电解液,该电解液不含铬、氟等有毒物质,但能显著改善镁合金AZ91D 的表面 耐腐蚀性能． 对试样采用扫描电镜、浸泡实验和电化学测试等手段进行表征和分析． 分析结果表明: 生成的阳极氧化膜为致密、多孔结构,且浸泡试验和极化曲线的结果都证明此方法下制得的阳极氧 化膜能够显著的提高镁合金的表面耐腐蚀性能．     

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.     

镁合金阳极氧化膜的微观结构与耐蚀性能研究

为了提高镁合金的耐蚀性能，采用扫描电镜(SEM)、电化学测试和盐雾试验等技术，对不同阳极氧化液中得到的镁合金AZ91D阳极氧化膜层的微观结构及其耐蚀性能进行了评价.所有工艺采用交流电源、氧化液无氟、铬和无磷，有利环境保护.先后对外加交流电压、Na2SiO3浓度、NaAlO2浓度，以及Na2SiO3和NaAlO2的协同作用对膜层腐蚀性能的影响规律进行了考察.结果表明，外加电压和氧化液组成对氧化膜的微观结构及其性能有着至关重要的影响.在碱性溶液中，NaAlO2和Na2SiO3的协同作用下，得到的阳极氧化膜的综合耐蚀性能优异，自腐蚀电流密度达到1.87×10-7A/cm2，耐中性盐雾大于500 h（氧化膜未封孔）.     

铝的阳极氧化和电解着色——Ⅲ.影响阳极氧化膜性能的因素

本文通过改变电流密度、电解电压、硫酸浓度、铝离子浓度、氧化温度、氧化时间、搅拌、及串并联等条件,讨论了影响硫酸法阳极氧化膜性能的各种因素。发现影响氧化膜厚度的主要因素是电流密度、电解温度、氧化时间和硫酸浓度。本文同时研究了减小氧化膜脆性的几种方法,提出了提高硫酸法阳极氧化膜抗裂性的工艺条件。     

铝的阳极氧化和电解着色——Ⅰ.添加有机酸对阳极氧化工艺和氧化膜性能的影响

在通用的硫酸阳极氧化法的基础上添加适量的有机酸(酒石酸及少量草酸),可有效地提高阳极氧化的温度范围,生成的氧化膜的膜厚、硬度和耐蚀性等均优于硫酸阳极氧化膜。     

铝合金基体微观组织对阳极氧化膜层形貌和性能的影响

本文着重讨论ＬＤ２、ＬＣ４、ＺＬ１０８等不同铝合 基体微观组织对阳极氧化膜层组织形貌、硬度、耐磨性等性能的影响。试验结果表明：基体的微观组织直接影响阳极氧化支的形成和成长,膜层的硬度与附磨性呈非线性关系,最佳匹配受基体微观组织及氧化工艺等多种因素影响。     

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。     

阳极氧化时间对Mg97Y2Zn1-0.5Al合金氧化膜性能的影响

随着阳极氧化技术的发展,在环保型电解液中良好的工艺条件能够改善阳极氧化膜层的耐蚀性能.采用以无污染的氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、柠檬酸三钠为主要成分的电解液,以不同的阳极氧化时间对Mg₉₇Y₂Zn₁-0.5Al合金进行阳极氧化,对其表面形貌和腐蚀效果进行观察分析.结果表明：随着阳极氧化时间的增长,氧化膜表面缺陷先减少后增多,膜层的抗腐蚀性能先增强后减弱.当阳极氧化时间为20 min时,膜层表面孔洞较小,没有明显的缺陷,膜层较厚且光滑,膜层的抗腐蚀性能最佳     

镁合金微弧氧化棕黑色膜的制备及性能研究

镁合金微弧氧化在汽车和电子产品等民用领域具有广泛应用,这些领域对色彩的多样性提出 要求．采用微弧氧化技术对镁合金表面进行着色处理．在以硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠和氟化钾为 电解液的基础上,添加钒酸铵作为着色盐制备了棕黑色陶瓷膜．分别应用ＳＥＭ 观察了表面形貌, ＥＤＳ检测元素构成,ＸＲＤ分析涂层的相组成,电化学工作站分析了涂层的耐腐蚀性能．结果显示： 随ＮＨ４ＶＯ３ 质量浓度的升高,陶瓷膜颜色由浅绿色逐渐变为棕黑色,陶瓷膜表面微孔尺寸减小,耐 腐蚀性能提高;陶瓷膜相组成为ＭｇＯ,ＭｇＳｉＯ３,ＭｇＡｌ２Ｏ４,Ａｌ２Ｏ３,ＶＯ２;钒的氧化物存在使陶瓷膜 显色．     

掺杂白刚玉粉体的钛合金阳极氧化膜性能研究

在硫酸阳极氧化液中添加白刚玉粉体,研究粉体加入量、阳极氧化电压、氧化液温度等对钛合金硫酸阳极氧化膜耐磨性和耐蚀性的影响。采用非磁性测厚仪测试氧化膜的厚度,采用电化学工作站测试盐水中钛合金阳极氧化膜的阻抗谱,使用RMJ-II型平面磨耗试验机测量氧化膜的耐磨性。研究结果表明：氧化液中粉体含量和阳极氧化电压对耐磨性的影响显著,对氧化膜的膜厚和阻抗影响都不显著;氧化液温度对三个性能影响都不显著;当粉体加入量为40～50 g/L时,钛合金阳极氧化膜的耐磨性能和耐蚀性能均增强;低温高电压进行钛合金阳极氧化可得到高耐磨性能的氧化膜;用高于90℃的蒸馏水进行封孔后,试样的阻抗值极大地提高,即阳极氧化钛合金的耐蚀性增强。     

铝合金直流电阳极氧化膜的制备

以工业纯铝L2为试样,对其表面经预处理后进行直流电阳极氧化,考察了氧化时间、氧化电压对氧化膜厚度、膜硬度的影响,并对经阳极氧化的试样横截面进行SEM 和EDS测试分析。研究结果表明,在电解液成分H₂SO₄的质量浓度为200g/L、Al₂O₃的质量浓度为1g/L,直流氧化电压为10V,氧化时间为40min,温度为(20±1)℃的条件下,可以获得均匀、与试样基体结合紧密、膜硬度相对较高的的氧化膜。而且随着氧化时间的增加,可以得到相对较大的膜厚度,但膜硬度相对降低。     

钛合金富锰阳极氧化膜的研究

研究一种新的钛合金阳极氧化膜制备工艺,该工艺在制备钛合金氧化膜基础上,通过添加适量的锰元素改变了膜层构成.由于锰含量在膜层中的变化,使钛合金氧化膜出现均匀的凸起,使膜层由导体转变为绝缘体.采用扫描电镜观察锰含量变化情况,分析锰元素含量变化对氧化膜构成的影响.采用划格实验、摩擦实验测试了膜层性能,实验结果表明结合良好,耐磨性良好.     

钛合金阳极氧化膜的生长规律

利用电化学方法研究Ｔｉ－６－Ａｌ－４Ｖ在质量分数为５％Ｈ２ＣｒＯ４中添加ＮＨ４Ｆ时的阳极化行为,结果表明ＮＨ４Ｆ的存在加大膜的溶解,使阳极氧化顺利进行;电流密度和ＮＨ４Ｆ的添加量会影响膜结构;对于生成阻挡层＋多孔层结构的膜,随着时间的增加,膜厚在增加,将趋于平缓。     

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。     

铝材阳极氧化着色膜表面组成

铝阳极氧化着色膜随电解着色时间不同而呈现黄色膜和黑色膜。用电子显微分析法和光电子能谱法来检测氧化膜中不同深处的成份。     

铝电解电容器阳极氧化膜特性研究

阐述了铝电解电容器阳极氧化膜的生长过程、耐压能力、单向导电性能、厚度上限以及“自愈”性机理，实验证明，铝氧化膜的增厚是一定电场作用下，Al离子和新生态[O]双向运动效应的结果。而且氧化膜的生长厚度有一定限度，最大约为0．8mm，因此铝氧化膜的实际工作电压不能大于500V。     

硫酸亚铁浓度对微弧氧化膜光学性能的影响

为了解决传统阳极氧化技术在铝合金表面制备黑色膜层存在耐光老化性能较差、容易脱落、紫外线照射下容易变色或脱色等问题,采用微弧氧化方法在LD10铝合金表面原位生长黑色陶瓷膜．通过SEM、XRD、EDS和紫外可见分光光度计等手段,分析了FeSO₄浓度对陶瓷膜表面形貌、相组成、元素组成和太阳吸收率的影响规律．结果表明:陶瓷膜由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃相组成,随着FeSO₄浓度的增加,陶瓷膜的太阳吸收率呈现先增大后减小的趋势．当溶液中FeSO₄质量浓度为5 g/L时,陶瓷膜层的太阳吸收率达到最大值0.91．     

铝阳极氧化合成红宝石膜的研究

本文通过在金属铝表面阳极氧化合成红宝石膜的探索,确定了合成此膜的条件,研究了电流密度、氧化时间、温度、电解液组成和吸附等因素对成膜过程的影响,并讨论了成膜机理。经X射线衍射和扫描电镜测试证实,获得的膜系与氧化铬相组合的(α—Al_2O_3膜,即红宝石膜,其耐蚀、耐磨性能和硬度大为提高,且具有装饰性,是一种很有价值而值得探索的新型材料。