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.     

工艺参数对2195铝锂合金阳极氧化膜层腐蚀行为的影响

现有的成熟传统铝合金阳极氧化工艺参数对铝锂合金不完全适用。为此,采用硫酸直流阳极氧化法在2195铝锂合金表面形成阳极氧化膜,研究了氧化时间、电流密度以及封闭处理对膜层耐腐蚀性能的影响。结果表明:膜层厚度随氧化时间和电流密度的增加而增加,随着氧化时间的延长,膜层厚度增长速度加快。阳极氧化时间为60 min且电流密度为2.5～3.0 A/dm2时,2195铝锂合金具有较低的腐蚀电流和较高的阻抗,表明膜层具有较好的耐腐蚀性。经重铬酸钾封闭处理后,2195铝锂合金的耐腐蚀性能明显提高。     

铸铝合金脉冲氧化工艺研究

为了提高铸铝合金阳极氧化膜的性能,通过极化曲线、膜层厚度和显微硬度等测试手段研究了硫酸浓度、氧化电流密度、脉冲参数、时效处理等因素对铸铝合金氧化膜厚度、硬度、氧化膜耐蚀性的影响.结果表明,负向电流能有效提高氧化膜的耐蚀性,氧化电流大小对氧化膜厚度起决定作用,对硬度影响显著.时效处理对氧化膜耐蚀性、膜厚、表面硬度都有显著影响.脉冲频率的提高和氧化液硫酸浓度的降低有助于膜层硬度的提高.通过试验得到了各工艺参数对氧化膜性能的影响规律,为工业应用提供了参考.     

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。     

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.     

电参数对纯铝微弧氧化膜结构及性能的影响

在Na2SiO3电解液体系下用微弧氧化法制得铝氧化膜，利用X射线衍射、扫描电镜、TR110袖珍粗糙度仪、覆层测厚仪、显微硬度仪及点滴腐蚀试验等手段研究了电流密度、脉冲占空比及频率对纯铝微弧氧化膜结构及性能的影响。结果表明：随电流密度的增大，α-Al2O3和γ-Al2O3相的含量增加，陶瓷膜的硬度及粗糙度也增加，厚度和耐蚀性先增大后减小；随占空比的增大，陶瓷膜的厚度、硬度及粗糙度均增加，当占空比小于30％时，腐蚀时间随占空比的增大而延长，占空比大于30％时腐蚀时间略有缩短，占空比为30％时膜层的耐蚀性达到最佳；频率对陶瓷膜的粗糙度和硬度影响较小，5000Hz频率段下膜层的厚度最厚，耐蚀性达到最佳。     

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。     

电流密度对镁合金微弧氧化膜结构和性能的影响

电流密度是影响微弧氧化膜层结构和性能的主要因素之一.采用测厚仪、扫描电镜(SEM)、电化学测试等手段研究了AM60B镁合金在不同电流密度下硅酸盐溶液中微弧氧化膜层的结构和耐蚀性能.结果表明,随电流密度的增大,氧化膜厚度呈线性增加;氧化膜的表面微孔数目减少,微裂纹扩展程度增大.电化学腐蚀测试结果显示,电流密度9.0 A/dm2下生成的氧化膜耐蚀性最好,主要与膜层较致密的微观结构有关.     

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。     

不同电流密度对锌表面含铈氧化膜耐蚀性的影响

采用电化学阳极氧化方法在锌表面制备了氧化膜,并研究了氧化膜的表面形貌、元素组成和耐蚀性。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究制得的氧化膜表面形貌及元素组成;采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析氧化膜表面元素价态;通过Tafel曲线和交流阻抗谱(EIS)研究氧化膜的耐蚀性并探讨其耐蚀机理。结果表明:氧化膜中主要成分为ZnO和CeO2;电流密度能够影响氧化膜的表面形貌和元素组成,进而影响到氧化膜的耐蚀性。在一定范围内,膜层中铈含量随电流密度的增加而增加,当电流密度为12mA/cm2时,膜层中铈含量达到最高,耐蚀性最好;锌表面含铈氧化膜主要抑制了锌腐蚀的阴极过程。     

沉积电流密度对不锈钢表面Pd-Co合金镀层耐沸腾含Br~-甲乙混合酸腐蚀性能的影响

目前,鲜见Pd-Co合金镀层耐高温非氧化性腐蚀的研究报道。在不锈钢表面电镀了Pd-Co合金层;利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、硬度测试、腐蚀失重及极化曲线等手段研究了电流密度对Pd-Co合金镀层耐沸腾含0.005 mol/L Br-甲乙混合酸腐蚀性能的影响。结果表明:随着沉积电流密度的增大,Pd-Co合金镀层中Co含量逐渐增多,膜层晶粒大小逐渐降低,硬度先增大后减小;当电流密度较低时,Pd-Co合金镀层具有较低的孔隙率,在沸腾含Br-甲乙混合酸溶液中具有良好的耐蚀性;当电流密度过高时,Pd-Co合金镀层变得疏松,粗糙度增大,孔隙率增多,耐蚀性显著降低;Pd-Co合金层与Pd镀层相比在搅拌条件下的耐腐蚀性能更好。     

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     

镁合金高压阳极氧化工艺研究

为开发耐蚀性能优良的镁合金阳极氧化工艺,用正交试验对AZ91D镁合金高压阳极氧化成膜工艺进行了研究,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、全浸腐蚀试验和极化曲线等分别研究了镁合金阳极氧化膜层的表面形貌、相成分、元素成分、价态和膜层的耐蚀性等.获得了AZ91D镁合金高压阳极氧化的最佳成膜工艺参数为:10 g/L KOH,5 g/L NaF,5 g/L Na2SiO3,0.5 g/L Na2B4O7, 100 mL/L乙二醇, 75 mL/L丙三醇, 50 mL/L组分G;电流密度 8.9 mA/cm2,氧化时间 30 min.在最佳工艺下所得阳极氧化膜层呈多孔结构,孔洞分布比较均匀,孔径尺寸约为1～2 μm;氧化膜层主要由Al2SiO5、MgF2和MgAl2O4相组成;氧化膜层的耐蚀性明显优于传统含铬DOW17工艺所得氧化膜层的耐蚀性.     

固溶处理对2A12铝合金硬质阳极氧化的影响

为了提高铝合金硬质阳极氧化膜的厚度、硬度及耐蚀性,对2A12铝合金分别进行固溶处理、固溶加自然时效处理,之后再进行阳极氧化。采用金相显微镜、显微硬度计和扫描电镜分别对获得的阳极氧化膜的膜厚、硬度、耐蚀性及形貌进行了检测和观察,研究了固溶处理及自然时效对2A12铝合金硬质阳极氧化的影响。结果显示:在2A12铝合金硬质阳极氧化前增加固溶处理工艺使阳极氧化膜的膜厚、硬度和耐蚀性均有不同程度提高,当固溶温度为505℃时,与未固溶相比,在同样的电解质溶液和工艺参数条件下2A12铝合金阳极氧化膜的膜厚、硬度分别从48.61μm、403.8 HV1 N增加到117.73μm、602.7 HV1 N,自腐蚀电位由-1.45 V提高到-0.63 V,自腐蚀电流降低,膜的质量也大幅提高,膜胞规整度及点阵排布的连续性均显著好于未固溶试样;固溶后自然时效对膜层厚度和性能产生影响,自然时效未进行完全时,阳极氧化膜的厚度、硬度及耐蚀性较未固溶的增加,且自然时效时间越短,效果越好。     

2024Al和SiCp／2024Al基复合材料阳极氧化膜的耐蚀性

用动电位阳极极化和电化学阻抗技术研究了SiCp／2024Al复合材料硫酸阳极氧化膜在3．5％NaCl水溶液中的耐蚀性；作为比较，对2024Al的阳极氧化膜耐蚀性也进行了研究。结果表明，经阳极氧化处理的SiCp／2024Al复合材料具有良好的耐NaCl溶液腐蚀的能力，其腐蚀速度较未处理的样品降低了2个数量级以上。但其耐蚀性不如2024Al合金的阳极氧化膜。这是由于氧化膜中SiC颗粒的存在破坏了氧化膜的完整性和均匀性所致。对SiCp／2024Al MMC，采用小电流密度来进行阳极氧化处理，可获得较好的防护效果。此外，阳极氧化膜层的抗蚀性随浸泡时问的增加有降低的趋势。     

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。     

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.     

6063铝材微弧氧化最佳电流密度和槽液温度的探讨

目前的铝合金微弧氧化工艺存在电流密度高、槽液温度范围窄等不足,使其应用受到了限制.为此,从铝材低电流密度和宽槽液温度方面研究了6063铝材的微弧氧化工艺,探讨了微弧氧化工艺中电流密度及槽液温度对起弧电压、起弧时间及膜层厚度等的影响.结果表明,同等条件下,电流密度越大,则起弧电压越低,起弧时间越短,膜层越厚;槽液温度越高,则起弧电压越低,起弧时间越短,膜层越厚;在10 min内,得到12μm厚度的膜层,同等时间内比普通阳极氧化膜厚提高4倍;微弧氧化膜的表面显微硬度相对6063铝材高7倍以上.     

LED绝缘铝基板的制备与散热性能研究

采用硬质阳极氧化工艺制备LED封装用铝基板绝缘层,通过实验分析了制备铝基板过程中氧化时间、草酸浓度、硫酸浓度和电流密度等因素对其氧化膜厚度、击穿电压的影响,得到了制备低热阻铝基板的最佳工艺参数:电流密度3A/dm2,草酸浓度为10g/L,H2SO4浓度150g/L,氧化时间45min。利用原子力显微镜(AFM)观察热冲击后裂纹萌生的情况,结果表明铝基板有微小裂纹,但仍满足绝缘要求,通过对氧化铝膜热阻的测试发现,铝基板与氧化膜的复合热阻在1～3℃/W之间。结果表明用阳极氧化法制备的铝氧化膜满足LED基板对散热及绝缘性的要求。     

铝管外壁的阳极氧化及膜的性能

传统的铝管材阳极氧化,需作封口等处理,工艺繁琐,成本高.探讨了一种在外加电场作用下,只在铝管外壁制备阳极氧化膜的工艺,并对其原理进行了分析.20℃时,将铝管材在直流恒电流密度为1.7 A/dm2下电解40 min,制备成氧化膜,后经95 ℃水封孔15 min.结果表明:该氧化膜层耐K2Cr2O2点滴53min,开始析氢时间为10.2 h,碱浸失重速率为60 mg/(m2·h).本工艺制备的氧化膜耐蚀性比普通阳极氧化膜稍差,但远远优于铬酸盐转化膜,与普通的氧化工艺相比,本工艺制备氧化膜更加简单、经济.＃