铝阳极氧化研究进展

选用不同厚度、相同表面积的6061铝合金板材试样,在相同工艺参数下对各试样进行硬质阳极氧化,动态采集其在氧化过程中的氧化电压,测量各试样氧化膜的厚度和硬度,并对测试结果进行比较分析。结果显示,基体厚度越大,在致密层形成后氧化膜生长速度越快,且额定氧化时间后获得的膜层越厚、硬度值越高。     

铝合金基体微观组织对阳极氧化膜层形貌和性能的影响

本文着重讨论ＬＤ２、ＬＣ４、ＺＬ１０８等不同铝合 基体微观组织对阳极氧化膜层组织形貌、硬度、耐磨性等性能的影响。试验结果表明：基体的微观组织直接影响阳极氧化支的形成和成长,膜层的硬度与附磨性呈非线性关系,最佳匹配受基体微观组织及氧化工艺等多种因素影响。     

铝合金直流电阳极氧化膜的制备

以工业纯铝L2为试样,对其表面经预处理后进行直流电阳极氧化,考察了氧化时间、氧化电压对氧 化膜厚度、膜硬度的影响,并对经阳极氧化的试样横截面进行SEM 和EDS测试分析。研究结果表明,在电解液成分 H₂SO₄的质量浓度为200g/L、Al₂O₃的质量浓度为1g/L,直流氧化电压为10V,氧化时间为40min,温度为(20± 1)℃的条件下,可以获得均匀、与试样基体结合紧密、膜硬度相对较高的的氧化膜。而且随着氧化时间的增加,可以 得到相对较大的膜厚度,但膜硬度相对降低。     

H_2SO_4浓度对6061硬质阳极氧化膜层质量的影响

针对低浓度硫酸进行硬质阳极氧化膜层厚度、硬度不均匀,以及膜层致密度较低等现象,研究了H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层均匀性和致密度的影响.结果表明:H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层的均匀性起到很大的影响作用,硬质氧化膜的硬度均匀性、膜厚均匀性随着H2SO4浓度(1-20%)的提高而改善;6061在低H2SO4浓度中通过硬质阳极氧化获得的氧化膜有部分孔蚀残缺现象,而在高H2SO4浓度中获得的氧化膜不存在此种缺陷,并且在高H2SO4浓度中获得的氧化膜较低浓度的更致密.     

H2SO4浓度对6061硬质阳极氧化膜层质量的影响

针对低浓度硫酸进行硬质阳极氧化膜层厚度、硬度不均匀,以及膜层致密度较低等现象,研究了H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层均匀性和致密度的影响。结果表明：H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层的均匀性起到很大的影响作用,硬质氧化膜的硬度均匀性、膜厚均匀性随着H2SO4浓度（1～20％）的提高而改善;6061在低H2SO4浓度中通过硬质阳极氧化获得的氧化膜有部分孔蚀残缺现象,而在高H2SO4浓度中获得的氧化膜不存在此种缺陷,并且在高H2SO4浓度中获得的氧化膜较低浓度的更致密。     

铝合金6061在低硫酸浓度硬质氧化过程中氧化膜微观组织的演变

采用自制的阳极氧化试验装置和扫描电子显微镜分别对铝合金6061在硫酸浓度为1%、2%、3%、4%和5%H2SO4(W t.%)的氧化液中形成的硬质阳极氧化膜进行研究。结果表明:随着硫酸浓度的增大,氧化膜的显微硬度和表面粗糙度降低,氧化膜中的孔洞逐渐变大;与硫酸浓度为1%和2%相比,3%左右硫酸浓度的氧化液所得到的氧化膜的均匀程度较好,以3%左右硫酸浓度的氧化液对铝合金6061进行硬质氧化较为理想。     

AC7A新型铝合金硫酸草酸阳极氧化研究

为了提高铝合金阳极氧化膜的性能,采用硫酸和草酸的混合溶液(质量浓度比10:1)对AC7A铝合金进行了阳极氧化处理,并对阳极氧化的工艺参数进行了优化。实验结果表明:AC7A铝合金硫酸草酸阳极氧化的氧化膜为多孔蜂窝状结构,其硬度和厚度均随温度的升高而减小;在电流密度3.0 A/dm2、电解液温度2℃、氧化时间1 h的工艺参数下,AC7A硫酸草酸阳极氧化膜层硬度可达471 HV50,厚度可达75μm。说明采用质量浓度比10∶1的硫酸草酸混合溶液对AC7A铝合金进行阳极氧化处理,可保证氧化膜的硬度和厚度满足使用要求,提高铝合金构件的使用寿命。     

铝合金装饰性硬质阳极氧化膜的制备

以膜层厚度、显微硬度为指标,通过正交试验优化得出了装饰性硬质阳极氧化膜的最佳工艺条件:氧化温度为8℃,氧化时间为90 min,电流密度为1.5 A.dm-2。最佳工艺条件下,膜层的显微硬度≥HV330,厚度≥20μm。并用扫描电镜(SEM)观察了不同工艺参数下氧化膜的微观形貌。     

铝合金微弧氧化工艺的研究

微弧氧化是在阳极氧化工艺的基础上发展起来的一种表面改性新技术,它利用微弧区放电在金属表面生成陶瓷状氧化膜,大幅度提高铝合金的表面性能。以2g/L的NaOH,8g/L的Na2SiO3为电解液对铝合金进行微弧氧化,采用扫描电镜观察金相形貌、仪器测量陶瓷状氧化膜的厚度及粗糙度,优化出最佳制备工艺.     

铝合金阳极氧化电解着色工艺研究

通过正交实验确定了阳极氧化及电解着色的最优工艺条件;阳极氧化后在铝合金上形成了无色透明、均匀多孔的光滑膜层;电解着色后,膜层呈现金黄色,并对最优的着色表面进行性能评价,结果表明:膜层即色泽美观又具有很好的耐蚀性.     

LF6铝合金微弧氧化研究

研究LF6铝合金在不同电解质溶液中微弧氧化陶瓷层的形貌及性能,分析微弧氧化陶瓷层性能与溶液浓度和处理时间的关系.实验结果表明LF6铝合金经微弧氧化处理后,在表面生成一层陶瓷层,陶瓷层由致密层和疏松层组成;陶瓷层的厚度随着时间和溶液浓度的增加而增加,陶瓷层厚度最大达到41.4μm;随着时间和溶液浓度的增加,陶瓷层的绝缘电阻增加,绝缘电阻最大可达到3 MΩ;处理时间越长,溶液浓度越大,表面形貌越粗糙,表面粗糙度最大达到5.2μm.     

挤压比对6061铝合金耐腐蚀性能的影响

采用失重法、极化曲线探讨了不同挤压比下6061铝合金在不同环境下的耐腐蚀性能,利用光学显微镜、SEM观察铝合金的显微组织。结果表明:随着挤压比(=18、23、25)的增大,6061铝合金晶粒得到明显细化,经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜厚度随着挤压比增大而增加。在3%HCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比的增大而提高;而经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜在大的挤压比下更容易破损,耐腐蚀性能反而降低。在3.5%NaCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比增大而降低;经过阳极氧化处理后,挤压比越大,形成的阳极氧化膜越厚,对Cl-的阻挡作用就越明显,耐腐蚀性能也越好。     

铝合金不合格微弧氧化膜的退镀工艺

对铝合金表面进行微弧氧化的过程中,有时需要对膜层质量不符合要求的工件进行退镀处理。探索了在Na_2SiO_3和NaH_2PO_4系电解液中对铝合金上所制备的微弧氧化膜进行退镀,找出了适合退镀的工艺参数,并用金相显微镜对退镀后基体的微观形貌进行观察。实验结果表明,退镀液大体可采用酸性退镀液和碱性退镀液,进行退镀后的基体表面在宏观尺度上平整光滑,光亮度均匀,但微观尺度上有一定的粗糙度。