硬铝合金硬质阳极氧化中电解液温度对膜层性能的影响

硬铝合金硬质阳极氧化膜性能优异,但常用的硬质阳极氧化方法存在许多不足.采用硫酸和草酸的混合液作为电解液对硬铝合金硬质阳极氧化,研究了电解液温度对硬质阳极氧化膜厚度、硬度、耐蚀性的影响.结果表明:随着电解液温度的增加,硬质阳极氧化膜的厚度、硬度均先增加后减小;电解液温度为15℃时氧化膜的厚度、硬度最大;硬质阳极氧化膜经重...     

铝合金表面阳极氧化处理及膜层的散热性能

通过阳极氧化在铝合金表面制备氧化铝薄膜,可提高铝基板绝缘及散热性能,是一种理想的发光二级管(LED)封装基板。在平行对电板模式下,采用直流电源,分别在硫酸和草酸体系中在1A90铝板表面制备了均匀、有序、纳米级孔洞结构的氧化铝薄膜。通过扫描电镜观察氧化膜的形貌并测量膜厚,采用高压电源测试了氧化膜的击穿电压。通过定值电阻通电模拟了LED放热,测试了氧化膜铝基板的散热能力。研究了电流密度、电解液类型及浓度、电极间距对氧化膜表面形貌、电绝缘及散热性的影响。结果表明:硫酸和草酸溶液中,随电流密度增加,氧化膜孔洞逐渐变大,孔壁变薄,当电流密度过大时,氧化膜表面杂乱无章;随电流密度增加,膜厚先增后减,电解液浓度对氧化膜形貌影响较小;硫酸溶液中所得氧化膜更致密、更厚;采用0.8 mol/L硫酸溶液,电极间距为7.5cm,电流密度为5.3 A/dm2时,可制备厚24μm,孔径约25 nm的氧化膜,其击穿电压达2.46 kV,散热性能良好。     

铝合金脉冲硬质阳极氧化工艺与膜层性能的研究

研究了ＬＢ２、ＬＤ４、ＺＬ１０８三种类型铝合金的脉冲硬质阳极氧化工艺与氧化膜厚度、硬度及耐磨性能的关系。结果表明：采用叠加脉冲电源的阳极氧化，可有效地提高氧化膜的硬度和耐磨性。而且脉冲电源的脉冲效应，在较高温度氧化时，更具有其优越性；不同的铝合金脉冲阳极氧化，分别有各自的最佳工艺参数；膜层的耐磨性与膜层的硬度并非线性关系，所以不分材质单纯追求硬质阳极氧化膜的高硬度是不适宜的。     

铸铝合金硬质阳极氧化

筛选出了适合于高硅铝合金硬质阳极氧化的最佳工艺配方，并对配方的组成和工艺条件进行了探讨，发现电场对氧化膜的化学溶解具有较大的促进作用，将该硬质阳极氧化工艺应用于型芯模上，延长了该模的使用寿命。     

铝及铝合金的硬质阳极氧化

本文阐述了以硫酸为基添加草酸的常温氧化溶液对铝及铝合金硬质阳极氧化的影响。试验表明,所选用的溶液成份是可行的。与其他常温硬质阳极氧化溶液相比,具有成份简单、易于控制的优点。可提高氧化溶液的温度,所形成的氧化膜其显微硬度大于300HV,厚度可达100微米以上,适于工业生产推广应用。     

2024铝合金硬质阳极氧化电参数对膜生长规律的影响

至今,还未见铝合金硬质阳极氧化膜生长规律的研究报道。考察了电参数(电流密度、脉冲频率、占空比及脉冲幅值)对2024铝合金硬质阳极氧化膜生长规律的影响,通过SEM及XRD分析了氧化膜的表面形貌及组成结构。结果表明:在不同的氧化体系和电参数条件下,硬质阳极氧化膜向基体内生长的厚度均大于向外生长,并占到总厚度的51%～64%;不同氧化体系和电参数对氧化膜生长规律没有明显的影响,电参数的变化不会改变氧化膜的非晶结构。     

电解液对ZL101铝合金微弧氧化膜层性能的影响

为了提高铸铝合金的使用寿命,在接触网ZL101A铸铝合金件上制备了微弧氧化膜层,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验、电化学试验等,研究了不同电解液对微弧氧化膜层性能的影响。结果表明:电解液为硅酸盐时,膜层有较好的耐磨性和耐腐蚀性。     

铝合金硬质阳极氧化膜厚度及显微硬度测试方法研究

为了提高铝合金部件的耐磨性能,延长其使用寿命,对铝合金进行硬质阳极氧化处理,试验表明,正确进行氧化膜厚度及硬度测试是确保硬质氧化顺利进行的关键.     

氧化钕对2A12铝合金微弧氧化膜层性能的影响

在含有不同浓度氧化钕（Nd₂O₃）微粒的电解液中,利用微弧氧化技术在2A12铝合金表面制备膜层。研究不同浓度的Nd₂O₃微粒对微弧氧化膜层硬度、厚度以及膜基结合力的影响,为通过微弧氧化在2A12铝合金表面制备性能良好的膜层提供理论依据。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析了膜层截面形貌和膜层的相组成,采用TT-230涡流测厚仪、HVS-1000数字维氏硬度仪和MFT-4000型多功能材料表面性能试验机分别对膜层厚度、硬度和膜基结合力进行测试。结果表明：膜层主要由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃和SiO₂相组成;随着Nd₂O₃微粒浓度的增加,膜层硬度、厚度和膜基结合力均呈现出先增加后减小的趋势,并且在Nd₂O₃微粒浓度为0.3 g/L时,膜层的显微硬度、厚度和膜...     

氧化石墨烯对铝合金微弧氧化膜层力学和摩擦学性能的影响

为了提高铝合金的耐磨性,在六偏磷酸盐复合电解液中加入不同浓度氧化石墨烯(GO)对铝合金进行微弧氧化(MAO),利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、膜层测厚仪和显微硬度计分析GO对微弧氧化膜层的微观形貌、相组成、元素分布、厚度和显微硬度的影响,重点研究了不同GO浓度下的铝合金微弧氧化膜层的摩擦磨损性能。结果表明：电解液中添加GO纳米颗粒对微弧氧化膜层有显著的影响。Al₂O₃/GO膜层生长速率随GO含量增加而上升,其主要成分是α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃。随着GO浓度的增加,微弧氧化膜层的显微硬度相较于纯2A12铝合金明显提高。由于电解氧化过程中C元素掺入膜层界面,Al₂O₃/GO膜层的表面变得致密且光滑,摩擦系数明显下降且耐磨性提高。该方法为强化铝合金表面耐磨提供了新思路,对拓展铝合金的应用具有重要意义。     

铝合金常温脉冲硬质阳极氧化膜性能的研究

采用正交试验研究了添加剂、电解液温度、电流密度、占空比等对常温脉冲硬质阳极氧化膜硬度、厚度及耐腐蚀性的影响，确定了最佳工艺条件。结果表明，新工艺提高了硬质氧化膜的硬度和生成速度，并将氧化温度提高到了30℃。在最佳工艺条件下，氧化膜硬度为516HV，厚度为0．0342mm。点滴试验表明，脉冲硬质阳极氧化膜耐腐蚀性能优异。     

反应时间对LY12铝合金微弧氧化膜层组织及性能的影响

在K₂ZrF 电解液体系中, 利用微弧氧化方法在LY12铝合金表面制备了氧化锆陶瓷膜. 结果表明, 膜层主要由t-ZrO₂、m-ZrO₂组成, 还含有少量的γ-Al₂O₃和KZr₂(PO₄)₃. 随着反应时间的延长, 膜层晶相物质的含量增多; 膜层表面粗糙度增大, 致密性提高; 膜层的厚度近似线性增加, 硬度增大, 耐腐蚀性提高, 抗热震性减弱. 磨损实验表明, 带有氧化锆陶瓷膜的试样耐磨损性能大幅度提高, 铝合金的摩擦系数约为膜层的2/3, 随着反应时间的延长膜层的磨损量先降低后升高, 摩擦系数减小.     

铝合金室温硬质阳极氧化试验

铝合金材料与钢材比较具有许多优点,如比重小,加工性能好,易于成型,抗大气腐蚀能力强,价格便宜等,但它的缺点是硬度低,抗磨损性能差,所以限制了它的广泛用途。随着现代工业技术的发展,铝合金材料已成为不可缺少的主要材料。为了充分利用铝合金材料的特性,克服它的缺点,近年来,许多国家为提高铝合金表面的硬度进行广泛的研究。现在提高铝合金表面硬度的工     

铝合金硬质阳极氧化工艺试验

铝合金硬质阳极氧化工艺试验贵阳市１７７信箱７分箱（５５０００９）杨旭江，姚茂年１前言在我厂新品试制中，有部分铝合金件需进行硬质阳极氧化加工，其技术要求是零件工作面氧化膜厚度３５～４０ｐｍ，硬度ＨＶ＞５１０。若按航标进行加工，仅有少数零件达到技术要求。...     

铝合金高光洁度硬质阳极氧化

对铝合金进行硬质阳极氧化,目的系获取厚而硬Al_2O_3膜层。长期以来,这一工艺普遍存在着膜层光洁度差,脆性大,零件尖角锐边处膜层易脱落,氧化过程中经常出现电腐蚀和不易获得较厚膜层等缺点。本文着重介绍了产生这些缺陷的主要原因和制取高光洁度膜层的工艺条件。     

铝合金表面微弧氧化技术

介绍了一种新的金属材料表面陶瓷化处理技术－－微弧氧化，这种技术可在铝合金表达生成α－Ａｌ２Ｏ３相的陶瓷氧化层，厚度可２００μｍ以上，显微度高３０００ＨＶ以上，耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击、电绝缘等性能均优于阳极氧化层。本研究采用弱碱性电解质溶液和交流电进行微弧氧化，工艺简单，试剂用量少，可在常温下对较大面积的铝合金材料作表达陶瓷化处理，具有很高的推广应用价值。     

铝合金表面阳极氧化膜缺陷成因分析

通过具体实例介绍了铝合金表面阳极氧化膜的典型缺陷。采用宏观观察和金相检验等方法对各种缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:铝合金表面阳极氧化膜缺陷与表面加工质量、铝合金基体组织的不均匀性以及晶粒的异常变化有关,其中以铝合金晶粒异常变化导致缺陷的占比最多。当铝合金的晶粒均匀,尺寸在120μm以下时,表面氧化膜质量好,厚度均匀;当晶粒尺寸大于180μm时,则不利于阳极氧化膜的形成。     

氧化时间对铸造铝合金微弧氧化膜耐磨性能的影响

为了提高铸铝合金的使用寿命,以六偏磷酸钠、氢氧化钠和钨酸钠作为电解液,采用恒流双向脉冲电源在ZL101A铝合金表面制备了微弧氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验等研究了氧化时间对膜层耐磨性能的影响。结果表明:在该电解液中,随着氧化时间的增加,不稳定的γ-Al_2O_3相逐步转化为稳定的α-Al_2O_3相,表面粗糙度也随之增加,硬度和耐磨性也随之先增加后降低,在20 min时制备的膜层硬度较高,具有较好的耐磨性。     

阳极氧化电压对钛合金TC4阳极氧化TiO_2膜层表面的影响

在草酸盐、硅酸盐和磷酸盐电解液体系中,在钛合金Ti-6Al-4V(TC4)表面制备阳极氧化TiO_2膜层,研究了TiO_2膜层的表面显微结构、化学组成和生物活性。在室温用恒压阳极氧化法制备TC4表面阳极氧化TiO_2膜,以TC4为阳极,不锈钢为阴极,电解液组成为:20 g/L的Na_2C_2O_4、10 g/L的Na_2SiO_3·9H_2O、9.25 g/L的NaH_2PO_4和2 g/L的NaOH,阳极氧化电压为10-120 V,氧化时间50 min,电源频率200 Hz。用XRD、AFM、SEM及XPS等手段分别测量了膜层的物相、三维形貌、氧化膜层表面的显微结构及化学组成。结果表明:氧化电压对TiO_2膜层的物相组成基本没有影响,氧化膜层呈非晶态TiO_2。当氧化电压为30 V时,TiO_2膜层表面由孔径1.3μm左右的孔和凸起颗粒组成的粗糙结构,随着氧化电压增加表面凸起颗粒逐渐减少,粗糙度降低,当氧化电压为100 V时场致溶解的作用使TiO_2膜层表面凸起颗粒不明显,TiO_2膜层表面的粗糙度低于TC4基体,表面孔径为240 nm。TC4阳极氧化TiO_2膜层表面的微纳米结构和大量的羟基—OH,有利于提高TiO_2膜层的生物活性和骨生长特性。