退火工艺对低压铝箔氧化膜和比电容的影响

纯度99.988%的铝箔在300,400和500℃分别进行0.5,1和2h真空退火,然后利用电容法,间接测出退火箔的氧化膜厚度.用扫描电子显微镜观察部分退火箔的腐蚀形貌,测出相应的比电容.结果表明,在400℃退火时,铝箔的氧化膜厚度最小,300℃居中,500℃最大.在300℃退火时,随着保温时间的延长,铝箔的氧化膜厚度减小;而在400℃和500℃退火时,氧化膜厚度增大.500℃退火的铝箔,表面微量元素的分布接近于平衡状态,分布较均匀,铝箔表面腐蚀孔坑较细小,蚀坑密度大,比电容较高.而低温退火的箔样,微量元素偏聚在铝箔表面的位错露头附近,使铝箔表面出现大量的腐蚀孔坑,降低了比电容.     

铝真空钎焊的冶金研究

用光学显微镜和电子显微镜研究了Al-Si-Mg合金在加热到钎焊温度过程中所发生的组织变化。为了探讨合金在加热期间表面氧化物成分的变化。还进行了俄歇表面分析。结果表明,钎料合金中的Mg和别的元素与Al和Si形成了低熔点共晶物。当达到共晶温度时,发生了局部熔化,同时氧化膜破裂,并向表面渗流。在真空条件下,熔化的共晶由于蒸发和重新凝固而失掉了Mg,这个过程随着时间的增加和温度的提高,循环反复,直至整个表面完全由纯净的金属组成为止。这样的表面一直保持到接近于Al-Si共晶的温度(577℃),这时金属发生明显峰流,钎焊开始进行。俄歇表面分析表明,针料合金表面氧化物在400℃以上几乎完全都是MgO。在共晶温度下由于渗流形成新的表面以后,其氧化膜的厚度达到最小值。在高温下氧化膜厚度的增加可由炉子条件和材料性能决定。良好的钎焊性能与Mg在钎料合金中的物理作用和化学作用都有关系。     

CuAl合金在700℃抗氧化性的研究

研究了退火工艺参数的变化对Cu- 1.0wt％Al合金高温氧化速率的影响.结果表明,CuAl合金经过Ar气氛下退火,表面生成了Al2O3氧化膜,提高了其抗氧化能力.退火后的表面Al元素分布及表面形貌对其抗氧化能力有很大的影响.经高温退火、快速冷却所形成的Al2O3氧化膜致密,合金的抗氧化能力最佳.     

ELID超精密磨削砂轮表面氧化膜形成行为的实验研究

为了研究在ELID超精密磨削中不同工艺条件下砂轮表面氧化膜的生长行为,以氧化膜厚度和氧化膜的生长速率作为表征氧化膜形成过程特性指标,对电压、占空比和砂轮转速等工艺参数对金属结合剂砂轮表面氧化膜形成特性的影响进行了研究.结果表明,氧化膜厚度随着砂轮预修整时间的增加而增长,生长率在起始阶段较快,随后逐渐降低并趋于稳定.氧化膜厚度和生长率随着占空比和电压的增加而增加.达到稳态氧化膜生长率需要的时间在低占空比条件下比高占空比条件下更长.在1 000 r/min到4 000 r/min范围内,砂轮转速对氧化膜的生长特性没有影响.     

铝合金表面液态钎料声致铺展前沿氧化膜行为的研究

超声波钎焊技术始于上世纪30年代末,它无需钎剂即可实现铝合金、铝基复合材料、钛合金、陶瓷等难润湿材料的连接,被普遍认为是替代钎剂钎焊最有前途的方法。钎料/母材润湿界面氧化膜的去除是超声波钎焊中的一个主要问题,氧化膜的残留将严重影响钎焊质量。本文针对铝合金表面液态钎料声致铺展前沿往往存在氧化膜残留的问题,采用实验与模拟相结合的方法分析了氧化膜残留的特征、原因,并提出相应的消除措施。本文的研究工作对提高超声波涂覆、表面金属化以及超声波钎焊的质量具有重要意义。     

阳极氧化对半固态成形ZL114A合金铸件耐蚀性能的影响

研究了阳极氧化工艺和表面液相偏析层对半固态成形ZL114A合金铸件耐蚀性的影响。结果表明：对于阳极氧化而言，表面液相偏析层会显著影响氧化膜生长速率，使得氧化膜厚度减小，但由于膜层平整，反而有利于氧化膜对合金耐蚀性能提高；然而，去除表面液相偏析层虽然会增加试样表面氧化膜的厚度，但由于这种氧化膜分布不均匀，从而无法提高合金的耐蚀性。未经阳极氧化处理的试样耐蚀性分析结果表明，表面液相偏析层的存在会降低试样的耐蚀性，去除表面液相偏析层会在一定程度上提高耐蚀性。对氧化膜腐蚀后的蚀坑研究发现，共晶组织对氧化膜的蚀坑的形成起着决定性作用，蚀坑通常位于共晶组织部位，且在蚀坑中往往发现有富铁金属间化合物。     

退火对镁阳极氧化涂层结构与耐腐蚀性能的影响

目的：通过阳极氧化及退火处理对镁表面氧化膜层进行优化并探索其对镁表面氧化层结构、耐腐蚀性能以及生物相容性的影响。方法：对纯镁进行不同电压参数的阳极氧化（5V、10V、20V、40V）,后进行450℃高温退火处理。通过扫描电子显微镜分析膜层表面及截面形貌,原子力显微镜分析三维结构与粗糙度,电化学极化实验与体外浸泡实验评估耐腐蚀性能,CCK-8实验评估对小鼠成骨细胞MC3T3-E1的增殖活性影响。结果:电压的升高可以使表面膜层从层板状变得多孔,继续升高又变得光滑均匀。退火处理维持了基本形貌特征,膜层厚度有所增加,粗糙度有所下降。未退火膜层由于微孔的存在以及氢氧化镁的不稳定导致耐腐蚀性能并未增高,退火所形成的致密氧化镁结晶膜层有一定的保护作用,其中40V氧化后退火组拥有相对较好的耐腐蚀性能,且对细胞增殖无明显抑制作用。结论：阳极氧化电压对纯镁阳极氧化膜层结构有影响,退火可以进一步稳定膜层,提高其耐腐蚀性能,40V氧化退火组耐腐蚀性能较好,且生物相容性良好。     

热处理对铝箔氧化膜和比电容的影响

对铝箔分别在300℃、400℃和500℃进行0.5h、1h和2h真空退火.测定了铝箔的氧化膜厚度和比电容,并用扫描电子显微镜观察了退火铝箔的腐蚀形貌.结果表明,在400℃退火的铝箔氧化膜最薄,300℃退火的居中,500℃退火的最厚.在300℃退火时,随着保温时间的延长,铝箔的氧化膜厚度减小;而在400℃和500℃退火时...     

钛膜表面阳极氧化层制备及表征

为了研究钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氢同位素特性的影响,需制备和表征钛膜表面阳极氧化层.设计了钛膜表面阳极氧化装置,确定了制备厚度不同的氧化层的阳极氧化工艺参数,其工艺简单、易操作;并对阳极氧化层进行了AES深度剖析和XPS化合价分析.其结果如下:在确定的工艺参数下,设计加工的阳极氧化装置能够制备出表面呈彩色的阳极氧化层,而且表面平整、光滑、均匀,与基体金属结合牢固;采用AES深度剖析确定了阳极氧化层的厚度,而且在其它条件相同时,获得阳极氧化层的厚度随着电压、H2SO4浓度和时间的增加而明显变厚的规律;采用XPS研究了阳极氧化层钛的主要价态为 4、 3和 2价,氧化层主要组成为TiO2、Ti2O3和TiO.     

复合层对Al接触反应钎焊过程及接头性能的影响

研究了Cu ,Zn复合层对Al接触反应钎焊过程和接头质量的影响规律。Cu和Al形成共晶液相破坏了Al表面氧化膜 ,促使Cu Zn包晶液相和Al Zn Cu共晶液相在Al表面润湿。结果表明 ,采用复合层进行Al接触共晶反应钎焊时 ,Cu和Zn厚度比例合适 ,可提高钎焊接头的抗电化学腐蚀性能和接头强度     

退火温度对MAO-TC4钛合金表面组织及腐蚀性能的影响

通过微弧氧化技术(Micro-arc oxidation, MAO)对TC4合金进行表面处理,随后采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜、硬度测试以及电化学腐蚀等方法研究不同退火温度下MAO-TC4合金的表面氧化膜层形貌、厚度、硬度、相结构以及电化学腐蚀行为。结果表明:随着退火温度的升高,MAO-TC4合金表面氧化膜层的显微硬度亦随之增大,当退火温度为850 ℃时,其最高显微硬度为592 HV0.2。450~850 ℃退火温度范围内,随退火温度升高,MAO-TC4合金的膜层耐腐蚀性先增加后降低;当退火温度为650 ℃时,膜层的自腐蚀电流密度为0.125 μA/cm²,耐腐蚀性能最佳。     

建筑铝型材的表面阳极氧化与耐热性能研究

对建筑用2024、6063和7075铝合金型材进行了阳极氧化表面改性和热处理,研究了电流密度、冰乙酸浓度和阳极氧化时间等工艺参数对热处理态表面膜层耐热性和显微硬度的影响,并分析了影响机理。结果表明,不同工艺参数下6063合金和7075合金表面氧化膜层的热开裂性能相当,且都高于2024合金表面氧化膜的热开裂性能;3种合金表面氧化膜的显微硬度从高至低依次为6063合金、7075合金和2024合金;显微硬度的差异与氧化膜的孔隙率和孔壁厚度有关。     

1420铝锂合金表面氧化膜特征分析

采用多种分析方法对1420铝锂合金表面氧化膜进行了分析。结果表明合金表面富集了元素Li和Mg，且表面主要为由Li和Mg的氧化物组成的疏松氧化膜，其厚度约为0.05mm。合金表面氧化膜的形成与温度密切相关，氧化膜从300℃开始形成速度较快，400℃以上迅速扩展并形成连续的氧化膜，且氧化膜的形貌发生明显变化。     

铝合金硬质阳极氧化工艺的研究

为了研究阳极氧化工艺条件对硬质氧化膜的厚度、耐蚀性、表面形貌的影响.利用正交试验优化了铝合金硬质阳极氧化的工艺条件,采用扫描电镜(SEM)观察了硬质阳极氧化膜的表观形貌,并探讨了槽液温度和硫酸浓度对氧化膜耐腐蚀性的影响.结果表明:有利于硬质阳极氧化膜厚度增加的最佳工艺条件为:硫酸浓度150g/L,电流密度3.5A/dm2,氧化时间180min,槽液温度-5～0℃;SEM照片表明:硫酸浓度增加,氧化膜的孔径增大,孔隙率增加.     

高温预氧化膜锆合金的腐蚀性能

南韩高等工程研究院和汉阳大学材料科学与工程系对用于核燃料包套的锆-4合金表面进行了预氧化处理，并研究了处理后的合金在360℃下的腐蚀性能。他们将常规的锆-4合金用20ψ%氧气加80ψ%氩气的混合气体分别在700℃和1100℃下退火以形成预氧化膜，随后将形成预氧化膜的合金在装有纯净水的高压釜中进行氧化试验，试验温度为360℃，压力为1800MPa。合金在混合气体中预氧化时形成的预氧化膜厚度与氧化时间的关系可用下式描述：     

无腐蚀、不溶性钎剂的新进展

综合了铝及其合金钎焊的研究发展概况，介绍了近年来无腐蚀，不溶性钎剂（Nocolok)方法应用于铝钎焊的工艺，Nocolok钎剂由KF－AlF，系中的两上中间化合物NAlF4-K3AlF6间的共晶点组成，其主要作用为去除铝表面的氧化膜，使铝件钎焊且焊缝美观。但由于钎剂的成分要求准确，否则熔点偏高，限制了钎焊铝合金的工艺的应用，因此国内外近年对Nocolok方法进行了改进探讨，并对Nocolok的发展动态进行了研究，Nocolok方法具有很大潜力，但其作用机理还有待更深入探讨。     

TC4合金表面微弧氧化膜SiO_2溶胶凝胶封孔后抗氧化性能研究（英文）

为提高TC4合金的高温抗氧化能力,采用二步法在其表面制备了一种复合涂层。采用微弧氧化工艺在偏铝酸钠电解液中于合金表面原位沉积多孔膜层,然后采用溶胶凝胶提拉浸渍工艺在微弧氧化膜层表面进行封孔处理,并进行后续热处理。SEM和EDS结果表明,膜层总厚度为6μm,封孔层厚度约为1μm。高温氧化实验结果表叫,随着氧化时问的延长,封孔后样品的抗氧化能力也随之提高,与未封孔样品相比,其氧化增重大大降低。微弧氧化膜的表面多孔状态为封孔的溶胶层提供了天然锚固接触点,从而能够起到良好的密封作用。     

不锈钢真空钎焊时的脱氧和润湿机理

不锈钢真空钎焊时表面氧化膜的去除和钎料润湿过程到目前为止还很不清楚。本文采用俄歇能谱仪、质谱仪、真空热天平、X 射线衍射仪、扫描电镜和电子探针对该过程进行了详细的研究。结果表明,不锈钢中的碳是真空钎焊时使其表面氧化膜还原的主要因素,对1Cr18Ni9Nb 不锈钢来说,只要少量的碳就能还原其表面的氧化膜,开始还原温度约为900℃。当钎焊温度超过1000℃时,氧化物的挥发也起着一定的作用。用通常钎料真空钎焊不锈钢时,钎焊温度应高于900℃。     

电源占空比对TC4合金微弧氧化生物膜层性能影响

为了利用微弧氧化工艺在钛合金表面制备钙磷生物膜层,并确定该工艺电源占空比对膜层性能影响。研究了在恒电流和恒电压下,电源占空比对于膜层厚度、表面粗糙度和钙磷摩尔含量的影响规律。并利用SEM分析了不同占空比对于膜层表面形貌的影响。结果表明,恒压下随占空比增加,膜层厚度和表面粗糙度同时增加,膜层中钙磷含量增加;而恒流模式下,膜层厚度和表面粗糙度增长缓慢且呈先增加后减小趋势,膜层表面形貌、粗糙程度变化不大。故希望获得厚膜层应选择恒压模式,而恒流模式适于表面光滑膜层制备。     

铝青铜与球墨铸铁的炉中钎焊

本文在去除铝青铜表面氧化膜及球墨铸铁表面游离石墨的基础上,研究了料303、剂104在铝青铜及球墨铸铁炉中钎焊时的铺展性、渗透性和搭接接头强度及其影响因素,并得出了最佳钎焊参数。