紫铜及铝青铜合金高耐蚀性阳极氧化工艺研究与生产应用

为改良T1紫铜、QAl9-4铝青铜合金的外观并提高耐腐蚀性能,使用氢氧化钠、钼酸铵的水溶液作为工作溶液,对T1紫铜、QAl9-4铝青铜合金进行阳极氧化处理。采用扫描电子显微镜、能谱和金相显微镜测试2种材料表面的阳极氧化膜层的显微形貌、主要成分和金相组织,从而优化阳极氧化工艺参数。通过外观检测、附着强度测试、耐高温、中性盐雾试验等检测方法考核了阳极氧化膜层的综合性能。结果表明：阳极氧化电流密度为1.0 A/dm²,时间为25～30 min,温度为80～90℃时,可以获得厚度为1～3μm、可耐温400℃的黑色氧化膜。经适当封闭处理的2种材料表面的阳极氧化膜层阻碍了腐蚀介质的扩散,T1紫铜耐腐蚀性提高6.0倍,QAl9-4铝青铜合金耐腐蚀性提高2.5倍。生产应用表明该工艺稳定、操作简便,适用于T1紫铜、QAl9-4铝青铜合金材料产品大批量生产,能够满足产品装饰性、消光性、耐高温性和耐腐蚀性要求。     

镁锂合金碱性硅酸盐阳极氧化膜的结构及其封孔前后的耐腐蚀性能

传统的阳极氧化工艺对环境有污染,为此,开发了环境友好的阳极氧化工艺.探讨了阳极氧化时间和电流密度对镁锂合金在碱性硅酸盐体系中阳极氧化膜结构及性能的影响,考察了膜封孔前后的耐腐蚀性能,并讨论了其耐蚀机理.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了氧化膜的组成、组织结构和形貌;利用无损涡流测厚仪测定了氧化膜层的厚度;利用极化曲线(Tafel)和电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学方法评价了镁锂合金阳极氧化膜封孔前后的耐蚀性.结果表明:本体系下形成的阳极氧化膜主要由Mgo,Mg(OH)2和LiOH组成;氧化时间20 min,电流密度1.O A/dm2时,氧化膜平整致密,孔洞均匀,膜厚为18～22 μm;封孔后自腐蚀电流密度为1.12×10-7A/cm2,耐蚀性为封孔前的4倍;电化学阻抗谱与极化曲线对氧化膜耐蚀性变化规律的分析结果一致.     

铝合金阳极氧化对氧化膜显微硬度和粘接性能的影响

为了获得膜层显微硬度和粘接强度都较高的铝合金阳极氧化工艺,通过阳极氧化在2024铝合金表面制备氧化膜,根据正交试验来确定氧化工艺参数对铝合金阳极氧化膜显微硬度和粘接性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等分析氧化膜的相组成、化学组成和表面形貌,并研究电流密度对氧化膜厚度的影响以及氧化膜厚度对膜层显微硬度和粘接强度的影响。结果表明:氧化工艺参数对氧化膜显微硬度的影响程度为电流密度电解液中H_2SO_4浓度氧化时间;采用2种胶粘剂粘接后,氧化工艺参数对氧化膜粘接强度的影响程度有所不同,然而电流密度均为最主要的影响因素;经过阳极氧化处理,铝合金表面的显微硬度和粘接强度均有很大提高,快固结构胶的粘接强度比改性丙烯酸酯胶的高;铝阳极氧化膜的厚度随电流密度增加而增大,在适宜的电流密度范围内氧化膜厚度的增加会导致膜层显微硬度和粘接强度的增大;氧化膜的相组成为非晶结构,主要元素为Al和O,均不因电流密度的变化而变化;铝合金阳极氧化膜表面形貌的优劣、孔隙率与氧化膜显微硬度及粘接强度的大小密切相关。     

镁锂合金无铬阳极氧化工艺

已有的镁锂合金阳极氧化液舍Cr(Ⅵ),对环境有严重污染.研究了镁锂合金表面阳极氧化成膜工艺,使用无铬环保型电解液得到了有一定耐腐蚀性能的白色氧化膜,分析了电解液中NaOH浓度、氧化时间、电流密度等工艺参数对氧化膜的形成及其耐腐蚀性能的影响.用扫描电镜分析了氧化膜表面形貌,用交流阻抗谱和极化曲线研究了氧化膜的电化学腐蚀行为.结果表明:当电解液组成为50g/L NaOH,40g/LNa2 SiO3·9H2O,20 g/L Na2B4O7·10H2O,40 g/L C6H5Na3O7·2H2O,电流密度为10 mA/cm2,成膜时间为20min时,氧化膜的耐腐蚀性最好;经硅酸盐封孔处理氧化膜耐腐蚀性能得到了进一步提高.     

染色和封孔对铝阳极氧化膜结构和耐蚀性的影响

目前,染色和封孔对铝阳极氧化膜的结构和耐蚀性的影响尚不清楚,且有机染色工艺还不够好。采用200 g/L H2SO4电解液在高纯铝表面制备了综合性能良好的阳极氧化膜,通过含芳香烃的有机偶氮染色剂DLM2203和DLM2707对铝阳极氧化膜进行染色处理,用沸水对染色膜进行封孔处理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪等分析铝阳极氧化膜及染色膜的表面形貌和相组成,并采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等分析铝阳极氧化膜和染色膜的耐蚀性能。结果表明:铝阳极氧化膜染色均匀,表面平整;染色膜经过沸水封闭处理后,其外观颜色变浅;铝阳极氧化膜经染色处理后,厚度和显微硬度都略有增大;沸水封闭导致染色膜厚度略有增大,而显微硬度减小;铝阳极氧化膜的部分孔洞可被DLM2203染色剂充分吸附而成功染色;DLM2707有机染色剂对铝阳极氧化膜有一定的腐蚀作用;铝阳极氧化膜和2种染色膜的相组成相同;偶氮染料分子可以吸附在铝阳极氧化膜的多孔结构内与表面上;染色膜的腐蚀电流密度相对于高纯铝降低了4个数量级,耐蚀性能较好;铝阳极氧化膜与染色膜的阻抗值均处在同一数量级上,耐腐蚀性能基本相近。     

7075铝合金微弧氧化的工艺优选

对铝合金表面进行微弧氧化能提高其硬度、耐磨性及与基体的结合力,但目前对Al-Zn-Mg系铝合金的微弧氧化研究较少.对7075铝合金进行了微弧氧化处理,研究了阴/阳电流密度、正/负占空比、频率和氧化时间等微弧氧化工艺参数对膜层厚度和显微硬度的影响.采用扫描电镜观察了微弧氧化层的形貌;采用X射线衍射仪分析了微弧氧化膜的相组成;采用测厚仪、硬度仪测试微弧氧化膜层的厚度及硬度;采用极化曲线法分析了微弧氧化膜的耐蚀性;最后分析了优化工艺参数下微弧氧化对7075铝合金力学性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明:最佳微孤氧化工艺为阳极电流密度10 A/dm2、阴/阳极电流密度比0.7,正占空比15％,负占空比10％,频率300Hz,氧化时间45 min,此工艺下制备的微弧氧化陶瓷层硬度达1 080 HV1N,膜层厚31.1 μm;微弧氧化对合金力学性能的影响较小,但可以极大地提高合金的硬度和耐蚀性能.     

铝及其合金在30～35℃的硬态阳极氧化

一前言铝在阳极氧化过程中生成的氧化膜包含两层,第一层介于膜金属界面之间,该层无孔隙,叫做阻挡层,在恒电压下,阻挡层的厚度在整个氧化过程保持不变. 同时,随着铝表面氧化膜的生成,其外层容易被电解液腐蚀,这一层叫多孔层,它决定了阳极氧化膜的基本特征. 在恒电压情况下,当膜在电解液中的化学溶解速度等于膜的生长速度时,多孔层的厚度达到最大值,膜的极限厚度与工艺条件,电解液组成、温度、电流密度,电压和合金组成有关. 降低电解液的酸度,增加电流密度,并在低温操作下可以生成致密的厚氧化膜,普通阳极氧化液     

Al-Li合金阳极氧化膜的制备与性能

Al-Li合金在潮湿和盐雾环境中易发生晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀等形式的破坏。为了提高Al-Li合金的耐蚀性,采用阳极氧化的方法,在15%硫酸溶液中在Al-Li合金表面制备了一层Al_2O_3阳极氧化膜,通过测厚仪及显微硬度计测试了膜层厚度及硬度,通过扫描电镜、电化学测试和腐蚀试验等方法,研究了电流密度、氧化时间等对阳极氧化膜耐蚀性的影响。结果显示:所得氧化膜表面呈多孔状结构,厚度在3~13μm之间,硬度在80~200 HV之间;当电流密度为2.0 A/dm~2、氧化时间为60 min、沸水封孔处理20 min时制备的阳极氧化膜耐蚀性最优。     

多孔型铝阳极氧化膜显微形貌与结构

用扫描电镜、航向电镜及Ｘ－射线衍射等方法,观察了琉酸电解液中铝阳极氧化膜的显微形貌及结构的变化。结果发现,在本实验条件下氧化膜形成初期为壁垒型膜,其厚度取决于阳极电流密度;壁垒型膜外层为多孔型膜,其厚度主要取决于阳极电流密度和阳极氧化时间．而随电流密度和氧化时间增加,多孔膜孔径增大,孔密度减小。同时发现氧化膜由Ａｌ２Ｏ３非晶态和γ－Ａｌ２Ｏ３晶态相组成,并随电流密度增加,非晶态含量增多而晶态含量减     

铝阳极氧化测厚仪

铝及其合金在工业上已广泛应用。为了改善和提高其装饰、防腐及耐磨等性能,多采用阳极氧化处理,使铝及其合金表面生成一层紧密牢固的氧化膜。氧化膜厚度是影响产品质量的重要因素,因此,准确而迅速地检测氧化膜的厚度是很有意义的。我厂过去检查铝及铝合金制品表面质量吋,氧化膜厚     

铝及铝合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能

铝阳极氧化膜在较强的腐蚀环境中,仍可能发生局部腐蚀、降低其使用寿命.为此,采用极化曲线和交流阻抗法研究了铝及其合金在H2SO4溶液中及添加丙三醇(C3H8O3)后所得阳极氧化膜的耐蚀性,以及氧化膜耐蚀性随电流密度的变化趋势.结果显示:氧化膜随电流密度的增加而增厚,氧化膜厚度的增加有助于增加铝片的交流阻抗值,提高膜的耐蚀性;当电流密度为3.3 A/dm2,在150 mL/L H2SO4中添加9 mL/L丙三醇时,常温下得到的氧化膜均匀致密,交流阻抗值较大,具有较好的耐蚀性.该研究可为合理选材及铝阳极氧化工艺选择提供参考.     

铝合金细光缎面阳极化生产

随着民品尤其是照相机镜头等产品生产的发展,要求将铝阳极氧化膜单独作为外部零件的防蚀层和装饰层来使用,因此对阳极氧化膜的厚度、防蚀性能、染色色调、封闭     

电流密度对Mg_(97)Y_2Zn_1-0.5Al合金阳极氧化及膜层性能的影响

为制备出绿色环保且耐蚀性能更好的镁合金阳极氧化膜,以无害、无污染的氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠和柠檬酸钠为电解液主要成分,以不同的电流密度(5~20 m A/cm~2)对Mg_(97)Y_2Zn_1-0.5Al合金进行阳极氧化,通过扫描电镜观察阳极氧化膜的表面形貌,利用动电位极化曲线和3.5%Na Cl水溶液浸泡试验检测膜层的耐腐蚀性能,研究了电流密度对膜层表面形貌与性能的影响。结果表明:恒流条件下不同电流密度时的阳极氧化过程均分为氧化膜快速生长、缓慢生长及生长相对平稳3个时期;随着电流密度的增加,氧化膜上的孔洞数目逐渐减少,孔径逐渐增大,膜层的耐蚀性能先增强后减弱;15 m A/cm~2电流密度下所得膜层的孔洞与裂纹较少,孔径较小,自腐蚀电流密度最小,腐蚀失重最小,耐蚀性最好。     

电流密度对Zr-4和Nb阳极氧化行为影响的对比研究

(1)概述 为研究离子电流密度对氧化膜层的影响,印度海德拉巴市Osmania大学化学系的学者研究了室温下电流密度从2 mA·cm-2～14 mA·cm-2的Zr-4合金和Nb的阳极氧化动力学曲线.该试验通过电容数据测算阳极膜厚度.实验表明,Zr-4合金和Nb阳极氧化膜的形成速率、电流效率和电场强度随着电流密度的增加而增加,形成速率的对数和电流密度的对数呈线性关系.运用Cabrera Mott理论,通过离子电流密度的对数和电场强度关系曲线,推导和比较了半跃迁距离和能垒高度.     

纯铝材在硫酸中恒流阳极氧化机理初探

为研究铝阳极氧化膜氧化生成机理,采用恒流电解法,对铝试样在硫酸中的阳极氧化过程进行了研究.通过对铝阳极氧化时的阳极氧化电位-时间关系分析发现,阳极氧化电位出现规则的阶跃现象,其阶跃电位为0.039 0 V,根据其氧化电流密度-时间曲线计算出阳极氧化膜的孔隙率为0.1.结果分析表明,氧化电位阶跃与阻挡层厚度的增加密切相关,氧化电位的阶跃主要是由于阻挡层的增厚引起的,阻挡层首先在孔隙面积上生成,当厚度每增加1.530×10-8cm时,发生铺展作用.     

热处理对铝锂合金化学镀镍-磷层性能的影响

为延长铝锂合金的使用寿命,提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,在2197铝锂合金表面作化学镀镍处理,并对其进行热处理来改善性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、INCA型能谱仪(EDS)、中性盐雾试验(NSS)等分析了化学镀镍层的组成成分、组织结构、表面形貌、结合力和耐腐蚀性能。结果表明:在2197铝锂合金表面获得的化学镀镍层为含磷量14.11%的高磷镀镍层;不经热处理的化学镀镍层的结合力等级为2级,经热处理后其结合力等级为0级,当热处理温度过高(一般超过300℃)时,其结合力降为1级;化学镀镍层经120 h中性盐雾试验后,未热处理的化学镀镍层的耐腐蚀时间仅为48 h,耐腐蚀等级为5级,而热处理后其耐腐蚀时间延长至72 h,耐腐蚀等级为8级,热处理温度升至450℃后其耐腐蚀等级降为7级。适当的低温热处理能有效改善铝锂合金表面化学镀镍层与基体之间的结合力及提高化学镀镍层的耐腐蚀性能。     

2A96铝合金表面阳极氧化及性能研究

针对铝合金表面极易氧化生成结构疏松、耐腐蚀性差的氧化膜问题,利用阳极氧化法对2A96铝合金表面进行防腐蚀处理。通过改变阳极氧化实验中的氧化电压,在2A96铝合金表面制备不同的阳极氧化膜;利用金相显微镜观察各个阳极氧化膜的表面形貌、测厚仪测量其厚度、显微硬度计测定其硬度、点滴实验获取其点滴时间、电化学工作站获取其极化曲线和交流阻抗谱,进而对阳极氧化膜的耐腐蚀性进行研究。结果表明,在所测电压范围(8～16 V)内,随着电压的升高,阳极氧化膜的厚度、硬度、点滴时间也逐渐增加,耐腐蚀性能也随之增强。2A96铝合金经过表面阳极化处理后,其性能显著提高。     

原位合成TiB2/6351Al复合材料阳极氧化的研究

颗粒增强铝基复合材料强度及模高量,具有很大的应用前景,但增强颗粒的引入使复合材料的耐蚀性大大下降,同时也给其阳极氧化带来困难.为此,将阳极氧化工艺运用于一种原位合成TiB2/6351Al复合材料,研究了阳极氧化液成分、添加剂、氧化电流密度、温度和时间对膜层质量的影响.对膜层的性能测试表明,所得氧化膜大大提高了材料的耐蚀性能.此外,通过对氧化膜表面与截面结构的深入观察,分析了该复合材料氧化膜的生长机理.     

包铝层和氧化时间对2E12铝合金硫酸阳极氧化及膜层性能的影响

对保留表面包铝和去除包铝的2E12-T3铝合金采用硫酸阳极氧化处理工艺,研究了包铝层和氧化时间对铝合金阳极氧化行为及膜层耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜观察氧化膜的表面以及截面形貌,应用动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱对膜层的电化学性能进行分析。结果表明:两种铝合金表面均能形成具有防护性能的阳极氧化膜,膜层随氧化时间延长而增厚。富铜的第二相颗粒会使得不带包铝的2E12铝合金氧化膜具有更多孔洞缺陷,甚至出现微裂纹。保留包铝的2E12铝合金表面氧化膜更厚,孔洞缺陷少,耐蚀性更好。阳极氧化30min和45min的2E12铝合金阳极氧化膜具有较低的腐蚀电流和较高的多孔层阻抗,耐蚀性好。     

工艺条件对镁合金微弧氧化的影响

在含有Na2SiO3、NaF、甘油及KOH的电解液中以恒电流方式对AZ31B镁合金进行微弧氧化处理,研究了电解液组分、浓度、电流密度及氧化处理时间等对微弧氧化过程及膜层性能的影响．研究表明：随着电解质浓度的增加,起火时间、起火电压基本呈下降趋势,氧化膜厚度呈增长趋势;过量的NaF会抑制放电;甘油的存在可稳定电解液,抑制尖端放电,使膜层的厚度降低;电流密度的增加可以降低起火时间,增加氧化膜的厚度,对放电电压没有明显影响;随着氧化处理时间的延长,氧化膜的厚度不断增长．