铝阳极氧化膜的微观结构及沸水封闭处理对膜层显微硬度的影响

通过阳极氧化在铝合金表面获得稳定的阳极氧化膜,并对膜层进行沸水封闭处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等分析手段研究了氧化电流密度以及封闭处理对膜层显微硬度的影响。结果表明:随着电流密度的增加,铝合金阳极氧化膜的显微硬度先升高,后降低;沸水封闭会导致铝阳极氧化膜的显微硬度下降;铝阳极氧化膜表面形貌的优劣、多孔层的组织结构和屏蔽性与膜层显微硬度密切相关。     

温度对铝阳极氧化的影响

为了提高铝合金零件的防腐蚀能力,增加零件耐磨性,铝及铝合金制品通常需要进行阳极氧化处理或硬质阳极氧化处理。铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板、不锈钢板作阴极,在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。其中,硫酸阳极处理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化膜层有较强的吸附能力,易进行封孔或着色处理,以提高其抗蚀性和美观性。阳极氧化膜层厚一般5—25um,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法。     

硫酸阳极化对2E12铝合金力学性能的影响

采用传统的硫酸阳极氧化工艺对2E12航空铝合金进行处理,在铝合金表面制备了一层阳极氧化膜。研究了表面包铝层和阳极氧化时间对铝合金氧化膜表面形貌和硬度的影响,并探讨了硫酸阳极氧化处理对铝合金拉伸性能和疲劳性能的影响规律及机制。结果表明,2E12铝合金基体中的第二相在阳极氧化过程中会发生溶解,使得氧化膜表面出现孔洞。随着氧化时间的延长,氧化膜的厚度逐渐增加,孔洞数量也增多且尺寸变大。2E12铝合金经硫酸阳极氧化处理后,拉伸性能基本保持不变,但疲劳寿命出现明显下降。其中,去除包铝层的2E12铝合金经阳极氧化后,疲劳寿命最高下降到阳极氧化前的30%。硫酸阳极氧化处理后,疲劳裂纹起源于氧化膜表面的缺陷处,疲劳断口呈现多个裂纹源的特征。     

什么叫铝硬质阳极氧化？有何特点？

答：在一定的电解液中和特定的工艺条件下,铝及铝合金外加直流电流的作用,表面形成一层厚度可达80um以上的氧化膜的过程,叫做铝硬质阳极氧化,又称厚膜氧化。因为一般阳极氧化膜厚度为10Pm左右。     

铝合金阳极氧化工艺最新研究进展

铝合金表面处理是实现铝材外观优化和提高性能必不可少的工艺手段。在铝合金表面实现多功能阳极氧化膜层是进一步扩大铝材应用的关键。从影响铝合金阳极氧化膜层形貌及性能的主要因素出发,评述了近年来国内外铝合金阳极氧化技术的最新研究进展,对开展新工艺研究、改善阳极氧化膜层质量提供参考。     

换向电流法铝及铝合金的硬质阳极氧化

本发明是利用换向电流电解使铝及铝合金在电解液中生成硬质阳极氧化膜的一种方法.铝或铝合金具有重量轻、加工容易等优点,但是也存在因质软而易划伤或摩损等缺点.为了弥补这个缺点,普遍采用的方法是选择适当的电解条件,在铝及铝合金表面生成致密的硬质阳极氧化膜.但是氧化膜跟电镀层不同,它是被处理材料表面本身变化而生成的氧化物,所以它的性能在很大程度上被铝材的种类所左右.一般说来,钝铝氧化     

铝合金阳极氧化膜醋酸镍封闭方法耐蚀性研究

研究了醋酸镍封闭方法对不同铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中电化学行为的影响,并与沸水封闭方法和重铬酸钾封闭方法作了比较。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌。利用能量散射谱(EDS)分析了封闭后阳极氧化膜表面和截面成分。利用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为。结果表明:醋酸镍封闭方法可以使铝合金阳极氧化膜具有平整均匀的表面形貌,镍元素分布于整个阳极氧化膜层中。在酸性和碱性溶液中,醋酸镍封闭的铝合金阳极氧化膜比沸水封闭和重铬酸钾封闭的铝合金阳极氧化膜具有更高的耐蚀性,是一种较好的封闭方法。     

铝合金阳极氧化的研究进展

对铝合金的阳极氧化工艺技术进行了阐述,深入分析了阳极氧化膜层的成膜机理,并对铝阳极氧化膜层的微观结构及性能进行了总结,讨论了铝阳极氧化技术近来的发展及未来的应用。     

二次阳极氧化对6061铝合金氧化膜结构和耐蚀性的影响

目的 研究相同工艺参数下一次阳极氧化和二次阳极氧化对6061铝合金上氧化膜结构的影响,探究基体结构差异性与膜层生长行为及性能间的对应关系。方法 以商业6061铝合金和SPS粉末烧结铝合金为研究对象,针对不同基体在一次阳极氧化和二次阳极氧化过程中,围绕基体组织特征对膜层结构的影响展开系统研究。同时,对不同工艺方法制备出的不同结构特点的氧化膜进行封闭后处理,结合电化学测试方法对膜层的耐蚀性能进行分析对比。结果 相比一次氧化过程,商业6061铝合金和SPS铝合金的二次氧化电流密度分别由12.07、56.62 mA/cm2增加至13.68、64.8 mA/cm2,膜层生长速率增大。同时,一次氧化后在基体表面形成的有序凹坑结构有助于二次氧化中膜层多孔结构有序性的提升,其中SPS烧结铝合金膜层孔洞呈规则的“六边形”结构。二次阳极氧化过程可以有效减少基体表面阴极性金属间化合物颗粒的分布,提高氧化膜的连续性,增强相应膜层的耐蚀性。结论 二次阳极氧化可以使生成的氧化膜层更加均匀规整,且整体耐蚀性显著提高。     

用于铝阳极氧化膜封闭质量测定的导纳测定方法和仪器

概述铝及铝合金阳极氧化处理是在铝的表面形成一层氧化膜,用以提高材料的耐腐蚀性能,并改善其各种物理化学性质。由于这种氧化膜具有多孔的结构,所以氧化后还要进行封闭处理,对孔隙进行填充。封闭质量的好坏在很大程度上决定了氧化产品的耐腐蚀     

铝或铝合金离子渗氮工艺和装置

与铁类材料相比,铝或铝合金材料的表面处理有一定的局限性。实际上,在铝或铝合金表面上产生氧化铝膜的方法,只有阳极氧化法获得应用。而此种氧化铝膜的硬度仅Hv200～600,这对很多应用场合来说,其耐磨性是不够的。近来要求采用离子渗氮法,在铝或铝合金表面产生硬度高于氧化铝膜的复盖膜。     

氧化工艺对2060-T8铝锂合金氧化膜微观特性及粘结性能的影响

采用阳极氧化和微弧氧化技术在2060-T8铝锂合金上分别制备出阳极氧化膜和微弧氧化膜,研究不同氧化工艺中不同参数对膜层微观结构及粘结性能的影响。结果表明:2060-T8铝锂合金在硫酸溶液中进行恒电压阳极氧化,生成一层硬质阳极氧化膜,膜层较薄不足以完全覆盖基体合金表面沟痕。合金在硅酸盐电解液中进行先恒流再恒压的微弧氧化,制备出一层含有大量突起和直径3~7μm微孔的陶瓷膜,膜层呈红棕色,较厚,则能够完全覆盖基体表面沟痕。在硫酸浓度为10%的电解液中制得的阳极氧化膜表面粗糙度为0.441μm,阳极氧化膜中粘结强度最高可达23.2 MPa,较基体提高73%;在氧化时间为45 min时制得的微弧氧化膜表面粗糙度为0.458μm,微弧氧化膜中粘结强度最高可达28.2 MPa,较基体提高111%。     

铝合金阳极氧化技术的新进展

在铝合金表面优化技术中，阳极氧化称得上一种“万能”的方法，这在工业化和批量化生产中尤为明显．阳极氧化不仅改进和提高了铝的表面性能，如耐磨性、耐蚀性、表面硬度等，而且可以赋予表面各种颜色，大大提高铝的装饰性。国外曾注重于铝阳极氧化功能膜，但从九十年代工业实践效果分析，远比八十年代预计的进展明显滞后，以致日本的研究者感到铝阳极氧化似乎走到了尽头。     

钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能

用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)测定了Q235钢上电镀铝层在硫酸溶液中不同时间阳极氧化处理后的组织结构和表面形貌,并对其硬度和耐蚀性能进行了测试.结果表明:电镀铝层经不同时问阳极氧化处理后,表面由非品态Al2O3相和Al相组成,其上存在有纳米级的孔洞.随着氧化时间的延长,非晶态Al2O3相增多,Al相减少,氧化膜厚度增加,表面孔洞尺寸增大;氧化膜的硬度呈现先增加后降低,最后趋于稳定,且都显著高于电镀铝层的硬度.并且电镀铝层经阳极氧化处理后,在3.5%NaCl溶液中的电化学耐蚀性能大幅度增加,但随着阳极氧化处理时间的延长,电镀铝层的耐蚀性能降低.     

铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能对比

为了探讨铝合金阳极氧化配方对氧化膜层性能的影响,研究比较了硫酸-硼酸和硫酸两种阳极氧化工艺所得氧化膜层的性能。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪观察分析了膜层表面的均匀性、封闭工艺后氧化膜的表面形貌和膜层的维氏硬度;同时,采用点滴法和动电位法研究了氧化膜在NaC l溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在一定条件下,经硫酸-硼酸阳极氧化所得的膜层较硫酸阳极氧化膜的平整、致密、均匀,其耐蚀性也优于硫酸阳极氧化膜的。     

切削加工对铝合金工件阳极氧化膜质量的影响

对铝合金工件阳极氧化膜表面纹络及带状色差进行分析研究,从铝合金工件切削加工方式入手,就切削时所使用的刀具对工件阳极氧化膜表面色差的影响进行了探讨,认为切削刀具的锋利程度、几何参数和抛光工序的加工对铝合金工件表面阳极氧化膜层质量影响较大。     

铝合金不同氧化处理工艺对其表面溅射MoS2膜层耐磨性的影响

目的 探究铝合金表面不同氧化处理工艺对磁控溅射制备MoS2固体润滑膜层性能的影响。方法 在溅射MoS2膜层前,对铝合金基底分别采用硫酸阳极氧化、微弧氧化、硬质氧化三种不同的氧化工艺进行预先表面处理,然后在其表面溅射沉积一层MoS2润滑薄膜。通过摩擦磨损试验对其耐磨性能进行评价,并通过SEM、XRD、EDS对薄膜表面形貌、结构及磨痕形貌、成分进行分析。结果 铝合金采用不同的氧化方式处理对表面MoS2膜层的结构不会产生影响。硫酸阳极氧化处理+磁控溅射双重表面处理技术制备的MoS2膜层表观最为致密均匀,粗糙度较低,呈花菜状。截面SEM照片显示,溅射膜层与基体之间结合紧密,溅射膜层厚度为2 μm。在10、20、30 N高载荷下,试样摩擦系数均小于0.1,磨损寿命分别高于45万转、30万转和9万转,均高于其他试样,且不同膜层试样均具有较好的耐环境湿热性能。在摩擦过程中,试样承受的载荷基本转移到氧化膜上,阳极氧化后镀膜试样表面粗糙度较小,在滑动运动过程中,所受切向应力较小,不会产生较严重的粘着磨损,从而使磨损损耗速度较慢,因此耐磨寿命较长。结论 铝合金阳极氧化预处理对提高铝合金表面溅射MoS2膜层耐磨性能的效果最佳。     

高硅高铜铝合金硬质阳极氧化技术

通过对铝及铝合金硬质阳极氧化电化学行为的研究,探讨了硬质阳极氧化成膜机理及各种电化学参数,铝合金成分膜层质量的影响,高硅,高铜铝合金硬质阳极氧化对电源设备的要求,介绍了成功解决高硅,高铜铝合金硬质阳极氧化的最新研究成果。     

铝合金彩色瓷质阳极氧化新工艺

研究了在铝合金瓷质阳极氧化膜层表面进行染色、封闭一步处理的新工艺.通过对这种方法得到的瓷质阳极氧化膜层进行耐磨、耐腐蚀、耐候等性能试验,发现经过瓷质氧化后表面,进行染色封闭一步处理的膜层具有色泽正、染色牢固、表面装饰效果好的特点;同时这种瓷质彩色膜层还具有良好的耐磨、耐腐蚀和耐候性能.     

铝及铝合金的阳极氧化研究综述

较为系统地介绍了铝及其铝合金的阳极气体工艺技术，对传统的阳极氧化方法进行了总结，探讨了铝阳极氧化多孔膜的性能及微观结构，以及作为功能材料铝阳极氧化膜广泛的应用，对铝阳极氧化技术最近所取得的应用上的进展进行了总结。