鋁合金電解液中微等離子體氧化著色工藝研究.pdf

1、由于鋁合金有優(yōu)良的強度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和易于成形加工等特性，在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。但鋁合金表面硬度低和抗腐蝕性差等特點，限制了其應(yīng)用范圍，因此，須對鋁合金進(jìn)行表面處理以改善其使用性能。 鋁合金表面著彩色膜層是表面處理的一個重要方面，傳統(tǒng)的方法主要是采用陽極氧化膜吸附有機或無機染料著色法和陽極氧化直接著色法，但獲得的表面膜層色澤不穩(wěn)定、耐磨性和耐腐蝕性差。最近發(fā)展起來的微等離子體氧化技術(shù)是將鋁合金置于電解液中通電使其表面產(chǎn)生微

2、等離子體放電，而在鋁合金表面原位生長一層陶瓷膜的表面處理技術(shù)。通過這種技術(shù)可在鋁合金表面獲得高硬度、高熱抗、耐腐蝕性好、附著力高、色澤穩(wěn)定的陶瓷膜層． 本文對LD31鋁合金在硅酸鈉體系電解液中通過添加不同的添加劑而可以獲得不同顏色的陶瓷膜層進(jìn)行了研究。采用X射線衍射相對陶瓷層進(jìn)行了微觀分析。X衍射圖譜表明，陶瓷層相主要成份為α-Al2O3和γ-Al2O3，說明微等離子體陶瓷層的形成主要以鋁和氧的結(jié)合進(jìn)行。在添加了添加劑Na2WO

3、4和NH4VO3，后，使用X射線能譜儀對陶瓷膜的成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，陶瓷層中有W和V的氧化物存在，說明Na2WO4和NH4VO3參與了氧化反應(yīng)，并以一種或多種氧化物的形態(tài)存在，研究分析發(fā)現(xiàn)正是由于添加的添加劑的離子參與了氧化反應(yīng)才使得陶瓷膜層顯現(xiàn)出不同的色澤。用顯微鏡對陶瓷膜層的厚度硬度進(jìn)行了測試，并分析電解液成分及其它工藝參數(shù)對陶瓷膜層厚度和硬度的影響；摩擦試驗表明，微等離子體氧化陶瓷層具有良好的耐磨性。試驗結(jié)果可以得到不同顏色的幾種陶