铝及铝合金硬质阳极氧化

介绍了铝合金硬质阳极氧化工艺。较详细叙述了氧化前处理工序、氧化液成分及工艺条件，并探索了铝合金成分、氧化液中成分以及温度、电流密度、氧化时间等工艺参数对氧化膜性能的影响，还述及了氧化膜性能测试方法，提出了氧化缺陷预防措施、膜封闭方法及膜着色工艺。     

电力用铝合金超疏水耐腐蚀膜层的制备与表征

用草酸阳极氧化、氟钛酸铵封孔再经硬脂酸表面修饰,在2A12铝合金表面制备超疏水耐腐蚀膜层。表征其微观形貌、表面成分和物相组成,测试膜层表面润湿性及耐蚀性。结果表明:氟钛酸铵封孔过程中生成Ti(OH)4起填充孔洞,改善阳极氧化膜的致密性,疏水状态较好,耐蚀性提高。阳极氧化膜封孔后再经表面修饰未生成新物相,但形成微纳米粗糙结构,水滴接触角达150.8°,呈超疏水状,耐蚀性进一步提高。封孔-修饰后阳极氧化膜具有微纳米粗糙结构和较低表面能,减少了腐蚀接触面积并抑制腐蚀,显著提高2A12铝合金耐蚀性,在电气用铝合金腐蚀防护方面具有应用前景。     

纳米ZnO添加剂对新型铸造铝合金微弧氧化膜层的影响

借助扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪等分析手段和电化学实验研究了纳米ZnO颗粒对新型铸造铝合金表面生成的微弧氧化膜层的影响。结果表明,纳米ZnO颗粒参与了铝合金表面的微弧氧化成膜过程,陶瓷膜层的厚度、硬度和耐蚀性能均有明显提高。     

含MoS_2镍基高温合金在800℃的恒温氧化行为

用氧化质量增加法、XRD和SEM研究不同MoS2的质量分数(0、3%、6%、9%)的镍铬基粉末冶金高温合金在800℃恒温的氧化行为。由于在合金表面生成由Cr2O3和NiCr2O4组成的氧化膜,材料具有一定的抗氧化性能,氧化质量增加基本遵循抛物线规律,但随着MoS2含量的增加,氧化质量增加也增加,MoS2对复合材料的抗氧化性能不利。     

氧化时间对铝合金酒石酸氧化膜性能的影响

为提高铝合金耐蚀性,用酒石酸阳极氧化工艺处理铝合金表面,研究氧化时间对酒石酸氧化膜厚度、微观形貌、物相、耐腐蚀性的影响.结果表明:随时间从25 min延长到65 min,氧化膜厚度从7.6μm增到15.3μm,平整度和致密性明显变化,孔隙率先降后升,耐腐蚀性先升后降.氧化膜的物相组成未随时间延长发生明显变化.适当延长时间使氧化膜增厚,平整度和致密性逐步改善,减缓了氧化膜腐蚀.氧化55 min时获得氧化膜较厚且相对平整致密,孔隙率最低,为12.7％,电荷转移电阻和阻抗模值均最大,分别达1.73×104、9.03×103Ω·cm2,腐蚀失质量最低,为0.74 g/m2.该氧化膜适合作表面改性层,能有效提高铝合金的耐腐蚀性.     

封孔对镁合金抑弧氧化膜摩擦性能影响的研究

利用电子扫描显微镜(SEM)、X射线能谱分析仪(EDS)、摩擦磨损试验研究并分析对比了镁合金抑弧氧化膜层经SiO2有机分散体封孔前后的组织结构、成分及摩擦磨损性能。结果表明:镁合金抑弧氧化膜层封孔前呈双层结构,表层疏松多孔,底层致密;经封孔处理后,封孔剂渗入膜层膜孔中,并使氧化膜层疏松的双层结构变成致密的单层结构,封孔后氧化膜体积磨损率是封孔前的1/3。     

纳米ZnO添加剂对新型铸造铝合金微弧氧化膜层的影响

借助扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度仪等分析手段和电化学实验研究了纳米ZnO颗粒对新型铸造铝合金表面生成的微弧氧化膜层的影响。结果表明,纳米ZnO颗粒参与了铝合金表面的微弧氧化成膜过程,陶瓷膜层的厚度、硬度和耐蚀性能均有明显提高。     

添加剂对铝合金微弧氧化陶瓷涂层结构和耐磨性能的影响

研究了微弧氧化电解液中,加入无机盐(钨酸钠)和颗粒(SiC)添加剂,对铝合金表面微弧氧化陶瓷涂层结构及性能的影响.结果表明,钨酸钠添加剂的加入不仅抑制了陶瓷涂层中多孔层的形成,而且对于改善涂层相结构,提高陶瓷涂层耐磨性能也具有较为明显的作用;SiC颗粒能够进入陶瓷涂层,进一步改善了涂层的耐磨性.     

电极形貌对铝合金点焊工艺稳定性的影响

针对铝合金电阻点焊的工艺不稳定性和低电极寿命问题,分别采用多环圆顶电极(MRD)和平头电极对2 mm厚5182-O铝合金进行电阻点焊对比试验。通过对焊点进行拉剪与正拉强度稳定性测试,对焊点、电极表面形貌进行对比研究。结果表明:相对于平头电极,MRD由于圆环的存在使氧化膜在电极压力的作用下被挤压到圆环附近,从而使氧化膜规律性分布,通过环形触点在合金内部形成导电,电流均匀通过,提高产热效率;而且增大材料与电极间的接触面积使产热减小,提高电极寿命。因此,MRD可有效克服铝合金表面氧化膜带来的问题从而提高工艺稳定性。     

Al-Si合金微弧氧化工艺优化研究

采用正交试验法优化Al-Si合金硅酸盐体系微弧氧化电解液中钨酸钠、柠檬酸三钠、甘油浓度及电源脉冲频率、占空比、电流密度等工艺参数,研究工艺参数对膜层性能的影响。结果表明:微弧氧化最佳工艺参数为钨酸钠2 g/L、柠檬酸三钠2 g/L、甘油4 g/L、频率800 Hz、占空比30%、电流密度16.6~20 A/dm2;氧化膜主要由莫来石(mullite,3Al2O3·2Si O2)、α-Al2O3、γ-Al2O3相组成;莫来石含量较高,其中的硅元素主要来自铝合金基体。     

铝合金阳极氧化特种复合涂层工艺研究

在合适的电解液体系中 ,采用特种氧化工艺对铝合金进行阳极氧化 ,并对氧化膜扩孔 ,选择在合适粒度的稀土氧化物颗粒分散液中电泳处理 ,以使该氧化物颗粒能渗入氧化膜孔隙的深层 ,获得一种牢固的性能优异的稀土氧化物涂层。     

镁合金低压恒流阳极氧化膜研究

采用环保型阳极氧化工艺,在低压恒流条件下,在镁合金AZ31表面获得了质量良好的白色氧化膜层,用SEM,XRD和XPS等分析手段,研究氧化膜层的微观形貌、相组成和化学组成,并采用动电位扫描的电化学方法考察氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:不同电流密度时,都可在阳极表面观察到细小电火花。制得的阳极氧化膜的主要相组成是MgO,同时含有Al2O3,Na4(AlSiO4)3(OH)等;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,膜层与基体结合牢固;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,阳极氧化的镁合金耐腐蚀性优于没有经过阳极氧化试样的耐腐蚀性。     

铝及铝合金阳极氧化膜结构及其应用

叙述了铝及铝合金的阳极氧化技术研究进展，并重点介绍了阳极氧化膜的组织结构及其新近发现的一些可贵特性，讨论了它的应用前景。     

纯钛基材上环氧基涂层界面结合强度的研究

为了提高钛基体与Fe2O3(吸波剂)/环氧涂层的结合强度(即涂层的附着力),在经过恒压阳极氧化处理的钛基体上浸涂Fe2O3/环氧树脂涂料。研究了试验参数对涂层界面结合强度的影响以及阳极氧化状态参数对钛基体表面形貌的影响;并对阳极氧化多孔膜进行扫描电子显微镜(SEM)分析,对不同处理状态基体上的涂层进行界面结合强度测试。结果表明:经过有效阳极氧化处理的钛基体,表面呈现不同程度的多孔形貌;在阳极氧化多孔膜表面涂敷环氧涂料,涂层与基体的结合强度比涂层与未经阳极氧化处理的基板的结合强度有所提高;随电压的升高,涂层的结合强度先增大后减小,随时间的变化无明显变化。     

沉积条件对MoS2薄膜生长特性的影响

利用非平衡磁控溅射技术、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和质谱仪等仪器研究了不同靶材、基体电流密度、靶电源特性和基体偏压等条件下二硫化钼薄膜的表面形貌、结构和生长特性。试验结果表明,在低密度冷压靶材、低电流密度、直流双脉冲电源和负偏压下,MoS2薄膜倾向按(002)平行于基体表面的层状方式生长;而在高密度热压靶材、高电流密度、单一直流脉冲电源和正偏压条件下,薄膜将以(002)基面与(100)、(110)棱面联合或以棱面为主的方式进行生长。沉积条件对MoS2薄膜生长特性的影响,是通过改变沉积速率和沉积粒子的能量而实现的。     

NiTi形状记忆合金表面氧化膜的成分和结构

用AES和XPS研究了NiTi合金表面氧化膜的成分和结构.结果表明,NiTi合金表面主要元素有C、O、Ti、Ni等;氧化膜的最外层由TiO2和TiO及少量的Ni组成,TiO和TiO2的相对含量分别为 30.32%,69.68%;表面氧化膜下存在一层富Ni层.随表面距离的增加,TiO2和TiO的含量逐渐减少,Ti的含量增加,而Ni一直没有价态的变化.     

纳米组织Zr-4合金氧化膜中应力应变研究

研究纳米组织与普通粗晶组织Zr-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜内应力的演变特征。结果表明,纳米基底上形成的单斜相ZrO2(m-ZrO2)和四方相ZrO2(t-ZrO2)的微观应变值,比普通基层上形成的m-ZrO2和t-ZrO2相的微观应变值大,160d时普通基底上t-ZrO2相的σ值约为1200MPa,而在纳米基底上的t-ZrO2相的σ值则为1900MPa,说明表面纳米化处理后Zr-4合金氧化膜内,氧化膜/金属界面(O/M界面)处所受的压应力比普通组织的O/M界面所受的压应力大。纳米化后均匀细小的晶粒尺度以及高的压应力,有利于在O/M界面处形成一层具有保护作用的致密的腐蚀产物膜(t-ZrO2层),从而改善Zr-4合金的抗腐蚀性能。     

氧化物薄膜对Fe_3Al高温氧化的影响

应用电沉积－反应烧结方法在Ｆｅ＿３Ａｌ表面制得Ｃｒ＿２Ｏ＿３和Ｙ＿２Ｏ＿３薄膜。在９００℃空气中氧化结果表明，表面沉积Ｃｒ＿２Ｏ＿３薄膜可以明显提高Ｆｅ＿３Ａｌ的抗氧化能力和氧化层的粘附性；表面沉积Ｙ＿２Ｏ＿３薄膜可以改变氧化层的形貌，抑制氧化层的剥落。ＸＲＤ，ＳＥＭ及ＥＤＸ分析表明，表面施加氧化物薄膜后，氧化产物层晶粒细小，从而减小了生长应力，减轻了开裂和剥落。表面沉积Ｃｒ＿２Ｏ＿３薄膜，可以有效地降低Ｆｅ＿３Ａｌ表面的氧分压，促进合金中铝选择氧化。