微弧氧化对7050铝合金腐蚀行为的影响

采用微弧氧化(MAO)技术在7050铝合金表面制备了陶瓷膜层,运用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表征陶瓷膜微观结构,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了微弧氧化膜对7050铝合金在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响.结果表明:微弧氧化膜层由表面疏松层与内部致密层组成,表面疏松层主要由Al2O3组成,内部致密层由氧化铝与铝烧结而成.微弧氧化膜层可以有效抑制7050铝合金表面的腐蚀萌生及明显降低腐蚀速率,且使7050铝合金的应力腐蚀敏感性出现显著下降.     

AZ31镁合金与7075铝合金异质金属连接件整体表面防护研究

由于异种材料属性各异会引起等离子体非平衡反应,导致整体防护膜难以制备。为了研究异质金属整体表面等离子体氧化的方法,根据已有的实验基础,在AZ31镁合金与7075铝合金的连接件表面制备了一层整体的陶瓷膜。通过对3 min、7 min、10 min不同处理时间的连接件样品的分析发现,不同材质的物理、化学活性影响等离子体氧化过程,化学活性高的金属优先发生陶瓷化反应,进而引起陶瓷膜的非平衡生长。AZ31-7075镁-铝异质金属连接件整体表面防护膜的制备,对于丰富氧化膜陶瓷层形成理论和认识多种金属整体微弧氧化过程中非平衡陶瓷层形成过程都具有重要意义。     

热带轧机轧辊表面氧化膜疲劳脱落的有限元分析

根据热带轧机工作辊与支撑辊之间的接触应力、带钢与工作辊之间的应力,以及轧制过程中的轧辊热应力解析结果,利用大型有限元分析工具ANSYS分析了热轧带钢轧辊的表面氧化膜疲劳脱落问题·结果表明,随着加载次数的增加,氧化膜在原有微裂纹处沿X方向的疲劳应力增加,这将导致在原有微裂纹处沿Y方向产生疲劳裂纹·在氧化膜与轧辊基体的结合面上,由于剪切应力的增加将发生沿轧辊氧化膜与轧辊基体结合部位X方向疲劳裂纹·由于X方向疲劳裂纹和Y方向疲劳裂纹的不断扩展,使得裂纹相遇而导致了轧辊表面氧化膜的脱落·     

铝和铝合金阳极氧化膜的电解着色通过部级鉴定

由我校化工系暨调和副教授承担的"铝和铝合金阳极氧化膜的电解着色"课题,经两年多的研究取得成果,于1988年12月通过部级鉴定.本成果的基本原理:铝及铝合金在硫酸中进行阳极氧化后,形成由阻挡层和多孔层组成的氧化膜,将氧化后的铝制件浸入含有金属盐或金属含氧酸盐的电解液中,施加8—12V交流电,由于氧化膜的阻挡层具有整流作用,当采用比铝电位正的导体作对极     

丝印铝氧化染色标牌生产工艺

丝网印刷铝氧化染色标牌具有表面坚硬光滑,耐磨耐用的特点。这是由于铝质面板经氧化封闭后,表面形成一层坚硬光滑的氧化膜起了保护作用。它工艺简单,成本较低,应用广泛。其工艺操作如下: 一、承印材料的选择 丝印铝氧化染色标牌的承印材料为铝及铝合金,它们按含铝量及其它成分的不同,有多种牌号。常用的为高纯铝、1～4号工业纯铝、LT66特殊铝合金及铝镁合金。5号以上硬铝由于含铜量高,锻铝合金由于含硅量>0.8％,会严重影响丝印氧化标牌的氧化膜生成及染色质量。     

铝和铝合金的电化学氧化与着色

铝和铝合金制品通过电化学氧化在其表面形成铝氧化膜,并进行着色,可以大大改善这些制品的耐磨。抗蚀性及抗变色能力,在航天和船舶制造工业等方面得到了广泛的应用。由于其着色的选择性好,在建筑、高级装饰品、日用品工业等方面得到大量的应用。电化学氧化着色通常有两种方法。一种方法是将铝合金在有机酸电解液中进行阳极氧化后,表面形成有色氧化膜,氧化膜的颜色与铝合金材料及所用的有机酸有关;第二种方法是通过电解氧化形成无色氧化膜,再进行着色,根据着色的方式不同,又分为阳极电解着色,阴极电解着色,染料着色和交流电解着色…     

LY12铝合金阳极氧化膜受热后的开裂及其对腐蚀电化学行为的影响

用扫描电子显微镜和电化学方法研究了LY12合金阳极氧化膜受热开裂行为和开裂前后的电化学行为。LY12铝合金阳极氧化膜经沸水封闭后存在网络状非穿透性微裂纹;加热后,裂纹在热应力作用下拓宽并发展成穿透性裂纹。引入了裂纹密度(单位面积上的裂纹总长度)和开裂部分所占的面积比来定量表征氧化膜的开裂程度。氧化膜受热开裂以后,其保护性能显著降低,极化电流增大而阻抗值明显降低;氧化膜耐蚀性的变化与裂纹面积比有关,裂纹面积比增大,阻抗与耐蚀性降低。     

AlF3-KF-KBr钎剂去膜机理研究

AlF3-KF-KBr钎剂是一种新型的低熔点、无腐蚀钎剂,可用于低熔点铝合金的钎焊.通过X衍射分析研究AlF3-KF-KBr钎剂去除纯铝表面氧化膜的机理.研究表明:AlF3-KF-KBr钎剂使纯铝表面的Al2O3氧化膜松动、破碎,并与其发生化学反应使膜彻底破坏,钎剂与氧化膜反应后生成KAl5O8和Al5O7Br,氧化膜的去除主要是溶解过程.此外还发现,AlF3-KF钎剂去除氧化膜主要是K3AlF6与Al2O3发生反应,KAlF4不与其发生反应,但能确保钎剂的流动性.     

AIF3-KF-KBr钎剂去膜机理研究

AlF3-KF-KBr钎剂是一种新型的低熔点、无腐蚀钎剂,可用于低熔点铝合金的钎焊.通过X衍射分析研究AIF3 -KF-KBr钎剂去除纯铝表面氧化膜的机理.研究表明:AlF3-KF-KBr钎剂使纯铝表面的Al2O3氧化膜松动、破碎,并与其发生化学反应使膜彻底破坏,钎剂与氧化膜反应后生成KAl5O8和Al5O7Br,氧化膜的去除主要是溶解过程.此外还发现,AlF3-KF钎剂去除氧化膜主要是K3AlF6与Al2O3发生反应,KAlF4不与其发生反应,但能确保钎剂的流动性.     

纯铝表面ZrO2复合微弧氧化膜层制备及性能研究

 以纯铝为基材,在微弧氧化电解液中添加不同含量的纳米ZrO₂颗粒进行微弧氧化,制备了ZrO₂复合微弧氧化膜层。采用SEM 和EDS 观察并分析微弧氧化复合膜层表面形貌和膜层成分,研究不同含量纳米ZrO₂颗粒的添加对微弧氧化复合膜层硬度和耐蚀性的影响。结果表明,微弧氧化膜及其复合膜层表面粗糙不平,纳米ZrO₂颗粒的添加使得微弧氧化复合膜层裂纹减少,孔径减小,硬度和耐蚀性提高。     

微沟槽形貌对水润滑轴承混合润滑特性影响的研究

建立了计入轴承内表面微沟槽形貌的水润滑轴承混合润滑(Mixed-EHDL)数值计算模型,着重研究了不同运行工况下,半椭圆形、矩形、等腰三角形、左三角形、右三角形等多种微沟槽形貌对水润滑轴承混合润滑特性的影响.研究表明:在所有微沟槽形貌中,混合润滑性能与承载性能优劣排序依次为右三角形、等腰三角形、左三角形、半椭圆形、矩形;在弹流润滑阶段,微沟槽形貌对水润滑轴承摩擦系数几乎无影响,而在混合润滑阶段,不同微沟槽形貌下接触载荷以及摩擦系数之间的差异随转速的增加呈现出先增大后减小最后趋于统一的规律性;在承载区,由于沟槽内水膜增压能力以及抽吸作用的不同引起了水润滑轴承混合润滑性能的差异,其中右三角形表现最优,而矩形最差.     

表面缺陷对7075铝合金阳极氧化膜的影响

为了研究加工状态对阳极氧化处理的影响,对7075高强铝合金进行了阳极氧化表面处理,利用金相显微镜、体视显微镜、扫描电镜(SEM)以及EDS观察和分析了氧化膜的微观组织、表面形貌和成分。结果表明铝合金表面析出相附近氧化膜出现中断、裂缝等缺陷;在铝合金表面有缺陷的部位,其生成的氧化膜厚度较薄,缺陷边缘尖角处氧化膜存有裂缝;通过增加表面光洁度,可以提高阳极氧化膜的质量,满足耐腐蚀性能的要求。由于表面存在缺陷,使得形成的氧化膜厚度不均匀或不完整,进而消弱了氧化膜对铝合金基材的保护作用。     

摩托车发动机缸套内表面激光微造型的润滑工艺

基于流体动压润滑理论,建立了摩托车发动机缸套表面有规则抛物面微凹腔结构的流体动压润滑数学模型;结合雷诺空化边界条件、利用超松弛迭代法、采用Matlab编程求解离散后的数学模型;分析了各种工艺参数对流体动压润滑性能的影响规律,得到了最优的理论工艺参数组合.     

原位观察铜网格增强Al/Cu复合材料的断裂行为

将一种按正交法编织的铜网格作为增强体引入到铝基体中制备了Al/Cu复合材料,再借助原位拉伸扫描电镜(SEM),观察了铝铜复合材料的组织演变,研究了其断裂机理与力学性能之间的关系.结果表明:在相同轧制变形量下,25 ℃冷轧和400 ℃热轧均可破碎增强体铜网格,并使其均匀分布于基体铝板.复合板原位拉伸下的载荷-位移曲线均表现出明显的弹性阶段、塑性阶段和失效阶段,微裂纹在Cu颗粒周围和应力集中处萌生,主裂纹及其扩展主要是Cu颗粒周围界面分层开裂与微裂纹沿滑移线方向的扩展共同作用下形成的,并且最终沿滑移线的断裂路径与单轴拉伸方向呈45°.发生在Al层的塑性断裂和Al/Cu结合界面上的界面分层断裂是Al/Cu复合板两种主要的失效方式.     

铝合金阳极氧化膜的微观结构分析

使用透射电镜观察了铝合金阳极氧化膜的微观结构 ,发现了阳极氧化膜的阻挡层与多孔层以及独特的六角形胞孔结构 ,氧化膜胞孔的孔道沿氧化膜表面向铝合金基体方向呈收缩趋势 ,这与阳极氧化过程中电压升高对多孔结构生长的影响有关 .结合阳极氧化膜生长环境以及氧化膜的生长模型 ,探讨了氧化膜多孔结构的生长方式 .     

工艺润滑对铝板带冷轧表面粗糙度的影响

铝薄板冷轧工艺润滑中，为获得高质量铝板表面，可选择不同粘度的轧制油，进而控制变形区油膜厚度。轧制实验中选用粘度在1．68-2.13mm^2／s之间的三种轧制油，轧制厚度小于0.3mm的铝薄板，与无润滑轧制相比，可使轧后铝板表面质量得到明显改善，尤其是能使表面粗糙度降低40％左右。同时进一步分析了表面粗糙度降低的微观原因。     

壁面微结构对超薄液膜流动特性的影响

针对非平整基底表面上的超薄液膜流动,采用润滑理论推导出液膜厚度演化方程,并利用PDECOL程序进行了数值求解,分析了不同基底表面液膜轮廓的变化特征及基底结构参数和重力对液膜流动的影响.研究表明:微尺度基底的不平整特征将引起液体局部压力增加或减小,形成隆起或凹陷,使液膜表面发生变形;台阶、V字形和矩形凹槽等基底的深度增加或斜度减小具有增强液膜表面变形的作用,基底宽度仅在小范围内增加具有放大液膜表面变形的作用;波状基底高度增大具有增强液膜隆起高度、减弱液膜凹陷深度的作用,波数的作用与之相反;重力会抑制液膜隆起和凹陷的发生.     

Al-Mn-Mg合金的复合氧化处理

研究了Al-Mn -Mg合金的复合氧化工艺 (阳极氧化 +热氧化 ) ,包括表面化学转化膜形貌、厚度、硬度及耐蚀性等影响 .结果表明 ,不同的氧化工艺 ,转化膜具有不同的形态和厚度 .经复合氧化处理后 ,铝合金的表面硬度及耐蚀性均大大提高 .     

铝合金表面镧转化膜工艺优化

铝合金表面稀土转化膜技术是近年来快速发展的一种环保表面处理技术,本文以镧盐作为主要转化液主要成分制得了表面裂纹极少的转化膜,并对膜层的工艺参数进行正交试验优化,通过SEM(扫描电子显微镜)、EIS(电化学阻抗分析)等方法分析了优化结果的综合性能。膜层裂纹很少,对铝基体起到良好保护,与基体结合良好。转化液正交试验得到的最佳工艺为:LaCl3.7H2O浓度10g/L,NaOH浓度0.4g/L,过氧化氢浓度40ml/L。     

铝合金在3.5%NaCl中电化学腐蚀行为研究

铝是一种广泛应用于工业生产的金属元素,因此铝及其合金的耐蚀性能的研究对工业生产有着重要的意义。在制备阶段采用阳极氧化法对铝合金表面进行预处理,于是在合金表面获得了一层较致密的氧化膜。在电化学测试阶段利用PARM273A和M5210电化学综合测试系统,通过测定电化学极化曲线和交流阻抗谱研究了基体铝合金和阳极氧化处理后的铝合金在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。电化学测试结果表明:与基体合金相比,在3.5%NaCl溶液中,经过阳极氧化预处理后的铝合金的腐蚀电流明显下降,并且电荷传递电阻明显升高,说明经阳极氧化预处理后铝合金的耐腐蚀性能加强,腐蚀速度下降;阳极氧化后,铝合金在3.5%NaCl溶液中的阻抗图谱呈单容抗弧,因此腐蚀过程受电化学控制。