脱氧对铝-锂合金铬酸阳极氧化膜性能的影响

采用能谱分析、扫描电镜和中性盐雾试验等方法,研究脱氧处理对铝-锂合金铬酸阳极氧化膜性能的影响。结果显示,脱氧处理可清除铝-锂合金表面的氧化物,有利于阳极氧化膜的生长,并能增强阳极氧化膜与基材的结合力,提高氧化膜的耐蚀性。     

铝锂合金混合酸阳极氧化及无铬封闭研究

为有效提高铝锂合金的耐蚀性能,采用混合酸电解液(硫酸与柠檬酸的混合溶液)进行阳极氧化,然后对阳极氧化膜进行无铬封闭处理,并对阳极氧化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能进行了分析表征。结果表明:混合酸阳极氧化后铝锂合金表面形成了均匀多孔的阳极氧化膜,主要含有Al、S和O元素,厚度为12.8μm,其耐蚀性能好于铝锂合金。沸水封闭、锆盐封闭、镍盐封闭和铈盐封闭对阳极氧化膜的厚度几乎没有影响,但封闭后阳极氧化膜表面平整度和致密性改善,耐蚀性能明显提高。铈盐封闭过程中同时生成水合氧化铝、铈氢氧化物和铈氧化物,更好的填充覆盖了孔洞,封闭效果好于沸水封闭、锆盐封闭和镍盐封闭,因此铈盐封闭阳极氧化膜表面更平整致密,抵御腐蚀能力增强,电荷转移电阻较铝锂合金提高了超过一个数量级,腐蚀失重仅为铝锂合金的1/9,可以显著提高铝锂合金的耐蚀性能。     

第十三次 电镀基础常识智力测验

请迅速回答下列问题(填空) 〔1〕通常经铬酸阳极化的铝氧化膜层很薄,只有__微米,而经硫酸阳极化的铝氧化膜层一般可达__微米。〔2〕铝的硫酸阳极化溶液中主要有害杂质是__离子、__离子和过量的__离子。〔3〕当氯离子含量超过__g/l以后,硫酸阳极化后的铝氧化膜层,就可能产生大量的__腐蚀斑点。〔4〕硫酸阳极化时,温度过高,氧化膜生成速度将__,而溶解速度__,所生成的膜层疏松、有粉末。〔5〕铝及铝合金铬酸阳极化溶液中的有害杂质主要是__和__离子。〔6〕铬酸阳极化溶液中的__价铬含量也不能太高,否则,氧化膜层发__。     

2060铝锂合金在3种溶液体系中所得阳极氧化膜层的性能

分别采用硼硫酸(45.0 g/L硫酸+8.0 g/L硼酸)、硫酸(160.0 g/L硫酸)和混酸(140.0 g/L硫酸+20.0 g/L草酸+50.0 g/L酒石酸钾钠+1.5 g/L添加剂)这3种溶液体系在2060铝锂合金上制备阳极氧化膜,考察了电流或电压对所得膜层性能的影响。用金相法测量了氧化膜的厚度,用扫描电镜观察了氧化膜的微观形貌。通过静力拉伸及拉-拉疲劳试验测试了阳极氧化前后铝锂合金的力学性能。通过观察疲劳断口的形貌,分析了阳极氧化工艺影响铝锂合金疲劳性能的原因。2060铝锂合金在3种体系中均能形成颜色均一、表面光滑的阳极氧化膜。在硼硫酸体系中得到的阳极氧化膜厚度不足2μm,在硫酸和混酸体系中得到的阳极氧化膜的厚度可达15μm。阳极氧化工艺显著提升了铝锂合金的耐蚀性,在混酸、硫酸和硼硫酸体系中得到的阳极氧化膜的耐中性盐雾时间依次为870、378和87 h,远超纯铝锂合金的8 h。但是,混酸阳极氧化工艺使2060铝锂合金的抗拉强度和屈服强度下降了至少9%,在应力比0.06、应力水平240 MPa之下的中值疲劳寿命降低了90%。     

铝-锂合金材料表面状态对阳极氧化膜性能的影响

为研究铝-锂合金材料的亚光面、亚面对铬酸阳极氧化膜性能的影响,通过扫描电镜观察了基材的亚光面、亚面及阳极氧化膜的形貌,测试了亚光面、亚面的膜厚及与漆膜的结合力,利用电化学试验测试亚光面、亚面膜层的耐蚀性。结果表明:铝-锂合金材料亚光面和它的氧化膜均比亚面平整光滑,但两面的氧化膜厚度、与漆膜的结合力及耐蚀性接近。     

硫硼酸阳极化工艺研究

从原理上分析了铝及铝合金硫硼酸阳极化的机理，对阳极化过程进行相关探索，该工艺氧化膜耐蚀性比硫酸阳极化、铬酸阳极化好，同时还具有对环境污染小，节约能源等优点。     

铝-锂合金阳极氧化及膜层性能的研究

采用恒电压直流方法,在硫酸溶液中铝一锂合金表面能形成阳极氧化膜.用扫描电子显微镜和腐蚀电化学方法研究了添加剂对氧化膜层表面形貌和膜层硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:氧化液中加入草酸,氧化膜硬度显著提高;加入草酸和硫酸镍,铝-锂合金阳极化膜层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中耐蚀性能最优.     

氯离子对硫酸阳极氧化的影响

铝及其合金可以在硫酸、铬酸、草酸、磷酸等酸性水溶液中获得多孔型的阳极氧化膜。其中硫酸阳极氧化在工业上得到广泛应用。我厂为兵器工业的光学仪器厂,硫酸阳极氧化着黑色在表面处理加工中占有很大比重。多年来,该工艺控制稳定,生     

镁-锂合金酸洗工艺的研究

通过观察镁-锂合金酸洗后的宏观表面形貌及对镁-锂合金锌系磷化膜层进行极化曲线、交流阻抗测试,对前处理过程中的含铬及不含铬的酸洗液配方进行了筛选,并对优选出的无铬酸洗液配方所得磷化膜进行了耐蚀性测试及微观形貌观察,结果表明:镁-锂合金前处理过程中采用无铬酸洗液3可以代替含铬酸洗液,获得性能优异的磷化膜。     

电压对铝锂合金硬质阳极氧化膜性能的影响

选用2099铝锂合金作为基体进行硬质阳极氧化，并研究电压对硬质阳极氧化膜形貌特征、成分、厚度、硬度、耐磨和耐腐蚀性能的影响。结果表明：随着电压从50 V提高到90 V，硬质阳极氧化膜的结构趋于致密，然后变得疏松，表面粗糙度先降低后增加，厚度先增加后降低，导致硬度、耐磨与耐腐蚀性能表现出明显的差异，但硬质阳极氧化膜的元素组成未变。电压为70 V制备的硬质阳极氧化膜表面结构致密，厚度达到27.3μm，具有高硬度(457.4HV)、良好的耐磨和耐腐蚀性能，平均摩擦系数和腐蚀电流密度仅为0.49和2.02×10^-6 A/cm²，对铝锂合金的防护效率达到95.1%。由于电压提高逐步形成较致密的硬质阳极氧化膜并促使膜层增厚，承载能力、抵抗局部塑性变形能力、阻碍腐蚀介质渗透和抵抗腐蚀能力增强，因此硬质阳极氧化膜的性能明显提高。     

铬酸阳极化和化学氧化处理对铝合金疲劳性能影响研究

通过对铬酸阳极化和化学氧化处理后的铝合金试板进行疲劳试验,研究两项表面处理工艺对铝合金疲劳性能的影响。     

硫酸铈对铝合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

通过正交试验确定铝合金硼酸和硫酸电解液阳极氧化的最佳电压、时间和温度,分别在基础配方溶液中添加不同含量的硫酸铈,对所制的样品氧化膜进行盐雾和浸泡耐蚀性测试,采用测量极化曲线的方法求出了φcorr和Jcorr,确定硫酸铈的最佳添加量.     

铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺研究

硼酸－硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。该工艺在环保上属“清洁工艺”。研究了槽液成分,工艺条件及膜层性能。槽液成分中影响膜层重量的主要是硫酸含量,而硼酸可能主要是影响膜层结构。溶液温度和工作电压的影响都是通过对电流密度的影响而起作用,可用控制电量的方法来控制膜层的厚度。     

铝在铬酸中高电压阳极氧化的研究

采用扫描电镜和透射电镜观察了铝在铬酸溶液中,高电压阳极氧化所形成多孔膜的孔结构。借助Ｘ射线衍射技术分析了多孔膜的晶体结构,以及阳极氧化条件对多孔膜结构的影响。     

多孔铝阳极氧化膜的制备及膜孔的影响因素

采用阳极氧化法制备铝氧化膜,探讨了前处理、电解液组成、电解液浓度以及氧化电压等参数对氧化过程的影响.实验结果表明:前处理对氧化膜的质量有较大影响;适当比例的磷酸和草酸的混合酸制备的多孔膜质量最佳,在一定范围内,提高阳极氧化电压可使膜的孔密度减小,孔径增大,膜的有序性增加.两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝模板的有序性优于一步氧化法.     

铝合金硬质阳极氧化工艺研究

通过大量的工艺试验,确定了能够同时满足三种铝合金硬质阳极氧化的溶液配方、工艺流程和工艺参数.实验结果表明,通过选择适当的工艺参数,能够在铝合金表面形成均匀、致密、高耐磨、高耐蚀性的硬质阳极氧化层.     

铝合金硫酸-硼酸阳极氧化工艺

采用硫酸-硼酸混合液制备铝合金氧化膜.研究氧化液中主要成分H2SO4、H3BO3及工艺条件对膜层的影响.对外观、膜重、盐雾试验、油漆附着力等性能试验的比较,结果表明:硫酸-硼酸阳极氧化膜层性能与铬酸阳极化的相当或更好,铝合金硫酸-硼酸阳极化可能取代铬酸阳极化,成为一种环保型表面处理工艺.     

混酸法瓷质阳极氧化工艺的改进

铝和铝合金传统瓷质阳极氧化工艺首先获得乳白色瓷质氧化膜，然后电解着色得到各种色彩外观。本工艺采用一步法获得淡黄色瓷质氧化膜，省却着色工序，降低了生产成本。     

Preadhesion Laser Treatment of Aluminum Surfaces

An excimer laser may be used for preadhesion treatment of aluminum alloys. This method presents an alternative to the use of ecologically unfriendly chemicals involved in conventional anodizing pretreatments.

Experimental results indicate that preadhesion laser surface treatment significantly improved the shear strength of modified-epoxy bonded aluminum specimens compared with untreated and anodized substrates. The best results were obtained with laser energy of about 0.2 J/Pulse/cm² where single lap shear strength was improved by 600-700% compared with that of untreated Al alloy, and by 40% compared with chromic acid anodizing pretreatment.

The mode of failure changed from adhesive to cohesive as the number of laser pulses increased during treatment. The latter phenomenon has been correlated with morphology changes as revealed by electron microscopy, and chemical modification as indicated by Auger and infrared spectroscopy.

It can be concluded that the excimer laser has potential as a precise, clean and simple preadhesion treatment of Al alloys.     

Recent Trends in Surface Treatment Technologies for Airframe Adhesive Bonding Processing: A Review (1995–2008)

Proper surface treatment technologies are prerequisite for achieving long-term service capability through the adhesive bonding process. However, the current surface treatment technologies used in the adhesive bonding process for aluminum alloys depend on materials that are undesirable from an environmental- or safety perspective. Suitable alternatives in the aerospace industry are the subject of much interest: non-chromate anodizing, silane, sol-gel, laser, plasma, and ion beam enhanced deposition of Al₂O₃ film. These approaches can eliminate, or greatly reduce, the undesirable hazardous materials and have been proven to deliver comparable bonding performance. In some cases these alternative processes may even outperform established processes, such as chromic and phosphoric acid anodizing.