鋁的高壓復(fù)合陽(yáng)極氧化.pdf

1、鋁合金陽(yáng)極氧化技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的鋁合金表面處理技術(shù)，在機(jī)械、化工、電器、輕工等工業(yè)領(lǐng)域都獲得廣泛應(yīng)用。目前，鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化技術(shù)已趨于成熟，因此突破傳統(tǒng)思路，采取更新的技術(shù)，在鋁及鋁合金的表面獲得性能更優(yōu)的陽(yáng)極氧化膜就成為新的研究方向。 本課題采用了一種鋁陽(yáng)極氧化新方法，即在酸性電解液中添加難溶微粒進(jìn)行鋁合金的復(fù)合陽(yáng)極氧化，制得的陽(yáng)極氧化膜層內(nèi)含有一定量的固體微粒。 試驗(yàn)是在磷酸電解液中加入亞微米級(jí)的Al<,2>O

2、<,3>難溶性粉體，對(duì)鋁或鋁合金進(jìn)行復(fù)合陽(yáng)極氧化。全面分析了影響復(fù)合陽(yáng)極氧化工藝的各種因素。試驗(yàn)證實(shí)，陽(yáng)極氧化電壓，電流密度，攪拌強(qiáng)度，溫度，固體微粒的濃度，以及表面活性劑等因素都對(duì)復(fù)合陽(yáng)極氧化有一定的影響，改變這些參數(shù)就能改變膜層的組織和性能。 通過(guò)分析膜層的組織和性能，如氧化膜的厚度、顯微硬度、以及膜層的耐腐蝕性等，確定復(fù)合陽(yáng)極氧化的最佳工藝條件為：溫度20℃，Al<,2>O<,3>粉體的添加量為1.0g／L，Al<,2>O

3、<,3>微粉的平均粒度為0.1μm，攪拌速度為1450r/min。 采用掃描電鏡等觀察分析儀器，對(duì)復(fù)合陽(yáng)極氧化膜層進(jìn)行分析。結(jié)果表明，鋁復(fù)合陽(yáng)極氧化膜的孔徑大小與磷酸中普通陽(yáng)極氧化的基本相同，孔徑呈現(xiàn)出不規(guī)則的圓形，孔的密度較高，孔隙率比相同條件下普通陽(yáng)極氧化膜的孔隙率要小一些，孔與表面是相互垂直的。在此基礎(chǔ)上初步地探討了添加微粒的復(fù)合陽(yáng)極氧化的成膜機(jī)理。 在體系中添加Al<,2>O<,3>粉體和未添加Al<,2>O<,

4、3>粉體，所得到的膜層性能是不同的。當(dāng)加入Al<,2>O<,3>粉體時(shí)得到的膜層在厚度，顯微硬度，以及耐NaOH的腐蝕性上均有提高，并且添加Al<,2>O<,3>粉體體系所得到的氧化膜的擊穿電壓比未添加Al<,2>O<,3>體系的擊穿電壓約高10V。此外，試驗(yàn)結(jié)果還表明，與硬質(zhì)陽(yáng)極氧化相比，復(fù)合陽(yáng)極氧化膜層的厚度和硬度略低于(或是相當(dāng)于)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜的厚度和硬度，但復(fù)合高硬度的固體微粒后，硬度提高，使膜層的耐磨性改善。而且復(fù)合陽(yáng)極氧化