6061铝合金酒石酸-硫酸阳极氧化工艺研究

为了改善铝合金的耐蚀性,基于L16(45)正交试验,对6061铝合金酒石酸-硫酸阳极氧化工艺进行了优选.通过极差、方差分析,结合氧化膜表面形貌观察、厚度测试以及电化学阻抗分析,得出了耐蚀性最优工艺参数,并以此为基础,进一步研究了封孔对耐蚀性的影响.结果 表明:以耐蚀性为指标,最优工艺参数为氧化温度20～25℃、氧化时间50 min、氧化电压20 V、酒石酸浓度80 g/L,在该条件下,氧化膜厚度为10 μm,阻抗值为4.148×107Ω·cm2.沸水封孔后,氧化膜中频处的阻抗值从1×(103 ～ 104)Ω·cm2提高到1×(104～105)Ω·cm2左右.试验发现氧化膜厚度与耐蚀性之间没有相关性,影响耐蚀性的关键因素是氧化时间和酒石酸浓度.沸水封孔处理有效提高了氧化膜的耐蚀性.     

2024-T3铝合金硫酸、草酸和酒石酸常温硬质氧化工艺

为寻求节能环保的硬质阳极氧化工艺,以硫酸为基础液外加草酸和酒石酸对2024-T3铝合金进行硬质氧化。研究了供电方式、电解液组分及氧化工艺(温度、电流密度及时间)对2024-T3铝合金硬质阳极氧化膜厚度和硬度的影响,通过SEM,EDS及XRD分析了氧化膜的微观结构和元素组成。结果表明:最佳工艺为10%(体积分数)硫酸,30 g/L草酸,30 g/L酒石酸,采用恒电流法直流叠加脉冲电源,电流密度2 A/dm2,温度15℃,氧化时间50 min;最优工艺下所制备的氧化膜厚度达50μm、硬度达350 HV;氧化膜颜色与混酸中硫酸、草酸浓度及温度有关。     

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.     

AZ61镁合金无铬阳极氧化新工艺

为了减少环境污染和降低能耗,开发了一种高效环保的ZA61镁合金低压直流阳极氧化新工艺,采用电化学方法研究了氧化工艺参数对膜层耐蚀性的影响,获得了最佳工艺配方及参数为:100 g/L NaOH,30 g/LAl(OH)3,34g/L NH4HF2,34 g/L Na3PO4,电流密度0.03 A/cm2,最终电压DC 150 V,室温,阳极氧化时间600 s.耐蚀性测试结果表明,相对于AZ61镁合金基体和广泛应用的DOW17氧化膜,本工艺最佳参数下所得阳极氧化膜的腐蚀电位和点蚀电位均有明显提高,腐蚀电流密度显著下降,约为未处理AZ61镁合金的1/110,DOW17膜层的1/4.     

环保型AZ31镁合金微弧阳极氧化工艺的研究

为了提高AZ31镁合金的耐蚀性,采用微弧阳极氧化技术并通过正交试验法开发出一种环保型的镁合金微弧氧化工艺.电解液最佳配方为:50.0g/L NaOH,20.0g/L H3BO3,10.0tg/L Na2B4O7·10H2O和10.0 g/L C6H5O7Na3,处理工艺为50 Hz、120 V交流电压氧化5 min.结果表明,经本工艺处理的镁合金表面覆盖一层主要由MgO组成的氧化膜,其自腐蚀电位和自腐蚀电流密度都有较大改善,能为AZ31镁合金基体提供更有效的保护.     

微量稀土对6063铝合金阳极氧化膜厚度的影响

稀土能细化铝合金组织,提高其强度和塑性性能,对铝合金的后处理非常有益.以添加不同含量稀土的6063铝合金为研究对象,并对其进行阳极氧化试验,系统地研究了不同含量的稀土对阳极氧化膜厚度的影响以及氧化液硫酸浓度、硫酸温度、氧化时间、电流密度及不同的工艺参数对铝合金膜层厚度的影响,以获得最佳的添加稀土含量和最合适的阳极氧化工艺参数.结果表明,添加稀土的6063铝合金比没添加稀土的6063铝合金有较强的接受极化能力,稀土可以明显地提高6063铝合金氧化膜厚度,稀土含量以0.20 %最佳.该含量的稀土6063铝合金获得优质氧化膜的最佳工艺条件为:硫酸浓度170 g/L,硫酸温度18～22 ℃,氧化时间40 min,电流密度1.2 A/dm2.     

铝合金呆扳手的阳极氧化工艺

为了开发出一种适合于LC4铝合金呆扳手的阳极氧化工艺,以铝合金呆扳手为试验对象,研究了电流密度、硫酸浓度、Al 3浓度和氧化时间对氧化膜质量的影响,在试验的基础上得到了LC4铝合金呆扳手表面处理的最佳工艺参数为:硫酸浓度15%、氧化时间25 min、Al3 浓度8～10 g/L、电流密度1.5 A/dm2.     

硬脂酸封闭工艺参数对铝阳极氧化膜耐蚀性的影响

通过电化学极化和扫描电镜（SEM）形貌观察，研究了硬脂酸封孔工艺中封闭液浓度、温度和时间等参数对铝阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响，提出了提高耐蚀性的最佳封孔工艺参数为：90－95℃，100％硬脂酸封闭30min,6%N-甲基烷络丙酮50℃，2min去油膜。结果表明，经硬脂酸封孔后的铝阳极氧化膜表面平整无缺陷，膜的耐蚀性显著提高，在中性NaCl溶液中耐蚀性优于经沸水法和重铬酸钾法封闭的氧化膜。     

镁合金阳极氧化电解液组分的优化探讨

为了改进镁合金的耐蚀性,促进其进一步应用,用优化工艺在AZ31镁合金表面制得了具有良好耐点蚀性能的阳极氧化膜,采用正交设计方法分析研究了电解液组分对镁合金氧化成膜及抗蚀性的影响,获得最优工艺参数为:45 g/L NaOH,80 g/L Na2SiO3,5 g/L柠檬酸钠,40 mL/L添加剂D(一种有机缓蚀剂);氧化温度10～30℃,时间10～40 min,电流密度1～20 mA/cm2,阴阳极面积比2:6.用该优化工艺在AZ31镁合金表面生成的氧化膜具有良好的耐点蚀性能,经浸泡耐蚀试验评定为9级.     

硅溶胶对LY12CZ铝合金硼硫酸阳极氧化的影响

在硼硫酸氧化溶液(45g/L硫酸、8g/L硼酸)中分别添加体积分数为10%,20%,30%的硅溶胶,以15V的外加电压对LY12CZ铝合金试样进行阳极氧化实验。对氧化过程进行电流(电压)-时间曲线测试实验,对获得的氧化膜进行场发射扫描电子显微镜观察、耐点滴腐蚀实验、中性盐雾腐蚀实验、电化学交流阻抗测试,研究了不同含量硅溶胶对铝合金硼硫酸氧化膜层氧化过程、微观结构以及耐蚀性的影响。研究结果表明:不同含量的硅溶胶在硼硫酸溶液中能够影响铝合金阳极氧化膜层的生成以及溶解过程,提高所生成膜层的致密性以及平整性,进而提高了氧化膜层的耐蚀性能。     

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。     

铝合金铆钉化学着色工艺及着色膜的耐蚀性能

为了获得色泽纯正、耐蚀性优良的铝合金着色膜,以(NH<,4>)<,2>MoO<,4>,NH<,4>Cl为主体,以着色膜耐蚀性为目标,通过对不同水平的可控因素的正交试验极差分析,研制了一种铝合金小零件化学着色配方,获得了最佳工艺参数:15 g/L(NH<,4>)<,2>MoO<,4>,30 g/L NH<,4>Cl;着色...     

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...     

温度冲击对不同阳极氧化温度SiC_P/2A12复合材料阳极氧化膜开裂行为的影响

通过己二酸-硫酸工艺制备了SiCP/A1合金(2A12)复合材料阳极氧化膜,研究了不同阳极氧化温度下(15~35℃)制备的SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜温度冲击后的开裂行为及耐蚀性能。采用FE-SEM对温度冲击前后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的微观形貌进行了分析,采用电化学阻抗谱(EIS)研究了冲击前后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:温度冲击对不同阳极氧化温度制备的SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜影响程度不同,随着阳极氧化温度的升高,温度冲击后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的裂纹密度逐渐增加。阳极氧化温度为25℃时,温度冲击后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜耐蚀性最好。SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的耐温度冲击性能优于2A12铝合金氧化膜。     

镀锌层上单宁酸钝化膜的耐腐蚀性能

为提高镀锌板的耐蚀性,以硝酸、氟化铵、氧氯化锆为辅助成分,配制了单宁酸钝化液,并用其对镀锌板进行钝化处理。通过浸泡试验确定了最佳钝化工艺,通过扫描电镜（SEM）、Tafel曲线和交流阻抗谱研究了不同条件制备的钝化膜的形貌、耐蚀性。结果表明：镀锌层经1mol／L氢氧化钾溶液于65℃活化30s后再在含10g／L氧氯化锆的钝...     

氧气流量对LY12铝合金微弧氧化膜致密性的影响

通过调整工艺参数与氧气流量在LY12铝合金表面获得均匀、致密的微弧氧化膜层。利用SEM、XRD及电化学工作站等研究膜层的厚度、微观形貌、相组成以及耐腐蚀性能,讨论通氧微弧氧化作用机制,并分析氧气流量对膜层致密性的影响。结果表明:膜层厚度随电压、氧化时间和电解液组分浓度的增加呈规律性变化;氧气的助烧结作用能促进致密层的生长,随着氧气流量的增加,致密层厚度呈现先增加后减小的规律;KF 105g/L,KOH 85g/L,NaAlO_2 12g/L,电压110V,氧化时间15min,氧气流量为0.010L/s时得到厚度30μm的致密膜层,自腐蚀电位提高至-0.11V,腐蚀电流密度下降至2.1×10^-6A/cm^2,比铝合金基体降低2个数量级以上,表现出良好的耐腐蚀性。     

TC4钛合金表面阳极氧化制备TiO_2多孔膜的实验研究

以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO2多孔膜。通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数电压、阳极氧化时间和硫酸浓度对TiO2多孔膜相组成的影响。结果表明:TC4钛合金阳极氧化获得的氧化膜为非均一平面的TiO2多孔膜,且膜的孔径分布在90~240nm,XRD分析表明在不同的氧化工艺参数下氧化膜均由锐钛相和金红石相双相晶型组成。在0.5mol/L硫酸溶液中,电压高于100V或氧化时间长于5min即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着电压的升高和时间的增长金红石相TiO2的含量逐渐增加;在恒压120V时,硫酸溶液浓度为0.3mol/L即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着硫酸浓度的提高金红石相TiO2的含量先增加后减少。     

镁合金蓝色微弧氧化膜的制备及其耐蚀性能

过去,将微孤氧化着色用于材料装饰的研究较少。采用微孤氧化技术在ZM5镁合金表面制备了蓝色的微弧氧化层,研究了主盐Na2SiO3、着色剂CoSO4浓度和氧化时间对蓝色膜层的影响。结果表明：在70g／LNa2SiO3,2g／LCoSO4,电压440V,氧化时间20min条件下,能够获得膜层厚度为82μm的致密蓝色微弧氧化膜...     

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。