鋁及其合金的高壓陽極沉積工藝研究.pdf

1、該論文在分析了國內外文獻的基礎上,對高電壓陽極沉積工藝技術的研究現(xiàn)狀、工藝特點、應用前景及研究意義進行了綜述,并對陽極沉積所涉及的理論基礎知識進行了概括.在實驗研究部分中,分別做了純鋁在復合有機酸中的高壓陽極沉積工藝實驗及LY12鋁合金在復合有機酸+Na<,2>WO<,4>+抑弧劑中的高壓、大電流陽極沉積工藝實驗.主要研究了電解液成分、峰值電流密度及氧化時間對成膜工藝及膜層性能的影響,通過實驗找出了能制得優(yōu)異膜層的條件.實驗研究和理論分

2、析表明,對純鋁在混合有機酸中的高壓、大電流陽極沉積工藝而言,在復合酸濃度為1~5g/L,初始電流密度為12A/dm<'2>到24A/dm<'2>,氧化時間大于20分鐘但小于50分鐘的范圍內均能形成光滑、均勻致密且具有較高顯微硬度及厚度的膜層.純鋁在復合酸中形成膜層的XRD顯示,膜層呈非晶態(tài)結構,其中的物相主要有Al(OH)<,3>、AlOOH及Al<,2>O<,3>等.表面的SEM顯示,有許多小孔及因內應力而形成的裂紋,這些部位形成活性

3、點,沉積反應優(yōu)先在此發(fā)生.截面的SEM顯示,膜層是單層非多孔層結構,由許多層的菱形柱狀物以互相交錯的方式從基體一直堆積到膜層表面,膜層與基體的界面上氧化膜與基體呈犬牙交錯,緊密相連,有牢固的結合形式.對機理的探討分析表明,膜層是由于在場致溶解和化學溶解作用下,氧化工件溶解產生的Al<'3+>與吸附及電場吸引到工件表面的陰離子發(fā)生水合、水解及絡合配位反應,并在電場作用、焦耳熱作用及應力作用等的綜合作用下發(fā)生膜層的脫水反應及電流在膜層中的傳