Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化工艺

在传统铝合金阳极氧化电解工艺基础上,添加草酸、酒石酸和柠檬酸等形成硫酸-有机酸混合体系氧化处理液,对Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金进行阳极氧化处理,探索阳极氧化工艺参数和有机酸种类对氧化膜微观形貌、耐腐蚀和耐磨性能的影响.研究结果表明:在硫酸质量分数为10%、氧化电压为18V、氧化时间为60 min、氧化温度为20℃的条件下,与纯硫酸体系相比,混合酸体系能显著增加Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化膜厚度,提高氧化膜的耐腐蚀性能和耐磨性能;其中10%硫酸-15%柠檬酸混合体系(百分数均为质量分数,下同)下的氧化膜耐腐蚀性能较强,10%硫酸-10%酒石酸体系下的氧化膜耐磨性能较优.

表面技术在铝合金汽车板生产中的应用

铝合金是最有应用前景的汽车轻量化材料,表面技术是汽车用铝合金板材生产的关键技术。本文对铝合金汽车板的表面技术进行了综述,并详细阐述了表面化学处理(包括:碱洗脱脂、酸洗刻蚀、钛锆盐转化处理、有机硅烷处理、Alcoa 951®处理、磷化处理、阳极氧化)、表面润滑与涂油。最后,对铝合金汽车板表面技术的发展方向进行了展望。

建筑铝合金硫酸-苹果酸阳极氧化及混合溶液封孔

选用建筑领域常用的5052铝合金作为基材,在硫酸-苹果酸电解液中进行阳极氧化,确定了电解液中苹果酸的最佳浓度。为进一步提高阳极氧化膜的耐蚀性,分别浸在沸腾去离子水、钛盐溶液、铈盐溶液以及钛盐与铈盐混合溶液中封孔处理。结果表明:当电解液中苹果酸浓度为50 g/L时,阳极氧化膜的致密性最好(孔洞面积比为6.6%),腐蚀电流密度仅为2.47×10^(-6) A/cm^(2),与不添加苹果酸时制备的阳极氧化膜相比降低了一个数量级,与5052铝合金相比降低了两个数量级,表现出良好的耐蚀性。在不同溶液中封孔后阳极氧化膜的微观形貌发生显著变化,孔洞明显减少,耐蚀性进一步提高,尤其在钛盐与铈盐混合溶液中封孔后阳极氧化膜表现出更好的耐蚀性,腐蚀电流密度降低到4.42×10^(-7) A/cm^(2)。但封孔起不到明显的强化作用和提高阳极氧化膜抵抗塑性变形的能力,对阳极氧化膜的硬度和耐磨性没有显著性影响。

铝合金阳极氧化膜有机酸封闭技术

详细介绍了国外最近开发的新技术——有机酸封闭技术，该技术处理过的铝合金氧化膜耐蚀性能极佳，可应用于各种耐蚀环境。

5052铝合金草酸阳极氧化和铬酸阳极氧化工艺研究

为改善5052铝合金的耐腐蚀性能,对其进行阳极氧化处理。分别采用草酸阳极氧化和铬酸阳极氧化工艺,在5052铝合金试样表面制备了两种阳极氧化膜。比较了草酸阳极氧化膜和铬酸阳极氧化膜的厚度、形貌和耐腐蚀性能。结果表明:两种阳极氧化膜的厚度比较接近,都是20μm左右;草酸阳极氧化膜呈浅灰色,表面粗糙度约为0.170μm,铬酸阳极氧化膜呈银白色,表面粗糙度约为0.185μm。两种阳极氧化膜的耐腐蚀性能都优于5052铝合金试样,耐腐蚀性能排序为:草酸阳极氧化膜>铬酸阳极氧化膜>5052铝合金试样。

2198和5A90铝锂合金脉冲阳极氧化膜制备及耐蚀性

在18%(质量分数,下同)H_2SO_4+5%C_2H_2O_4水溶液中,采用脉冲(PC)电流对2198和5A90两种铝锂合金进行阳极氧化处理。用扫描电子显微镜(SEM)观察铝锂合金阳极氧化膜表面和截面形貌;用能谱仪(EDS)对其成分进行面扫描和线扫描;用动电位极曲线检测氧化膜在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性。结果表明:2198和5A90铝锂合金阳极氧化膜主要由Al的氧化物组成;2198合金氧化膜表面存在细小颗粒,厚度约为150μm;5A90合金氧化膜表面存在微孔,为后续封孔处理提供结构条件,厚度约为180μm;用脉冲方法在两种铝锂合金表面生成的较厚阳极氧化膜具有较高的耐蚀性。

硫酸-有机酸混合酸体系中铝合金硬质氧化膜的研究

在硫酸溶液中添加乳酸、磺基水杨酸构成硫酸-有机酸阳极氧化体系,并用该混合酸体系对2024-T3铝合金进行硬质阳极氧化处理。研究了电流密度及氧化时间对氧化膜性能的影响。混合酸体系能够有效提高硬质阳极氧化的操作温度,使得该工艺可以在室温下进行,大大降低了能耗。采用该工艺制备的硬质阳极氧化膜的厚度为10μm左右,硬度可达3 500~4 000 MPa。

6063铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能研究

在传统硫酸电解液和添加宽温剂的硫酸电解液中对不含La和La含量为0.2%的6063铝合金进行阳极氧化,系统地研究了宽温剂加入量、电流密度和氧化温度对膜层厚度和显微硬度的影响。结果表明:加入宽温剂后阳极氧化可以采用高电流密度和较高温度,所得氧化膜的厚度和显微硬度也较好,宽温剂含量以8 g/L为好;La含量为0.2%的6063铝合金比不含La的合金在同样的硫酸电解液中生成的氧化膜层厚度和显微硬度要好。

汽车用5052铝-镁合金阳极氧化及封闭工艺的研究

使用草酸阳极氧化技术对汽车用5052铝-镁合金进行阳极氧化处理,并研究了阳极氧化对铝-镁合金耐蚀性的影响。铝-镁合金的阳极氧化属于氧化膜的生成和溶解的动态过程。氧化膜主要由多孔层和阻挡层构成,厚度约为8μm。经过阳极氧化处理后,铝-镁合金的耐蚀性显著提高。重铬酸钾封闭后,腐蚀电流密度下降为原来的10%,膜电阻显著增大,进一步提高了铝-镁合金的耐蚀性。

稀土在金属表面处理工艺中的应用技术(7)——稀土铝及其合金宽温耐蚀耐磨硫酸阳极氧化工艺技术

介绍了在铝及其合金的硫酸阳极氧化工艺中,添加以稀土为主要材料的添加剂,可使铝硫酸阳极氧化的温度范围变宽;氧化膜的耐蚀性和耐磨性能得到明显的提高。同时,还介绍了铝硫酸阳极氧化生产操作时各工艺因素对铝氧化的影响以及故障造成的原因。

铝和铝合金宽温快速阳极氧化

分析了铝和铝合金阳极氧化成膜机理,通过添加有机酸、丙三醇等拓宽了阳极氧化允许工作温度范围,对提高工效、降低成本、保证质量有较好效果。

电连接器用ZL101A铝合金混合酸阳极氧化及氧化膜的耐蚀性

以电连接器用ZL101A铝合金为基体进行酒石酸-硫酸阳极氧化,同时进行硫酸阳极氧化作为对照。表征了硫酸氧化膜和酒石酸-硫酸氧化膜的表面形貌,并测试了两种氧化膜的表面粗糙度、化学成分及耐蚀性。结果表明:两种氧化膜的厚度均匀性和平整度都较好,与硫酸氧化膜相比,酒石酸-硫酸氧化膜表面的孔洞数量较少。两种氧化膜都含有Al、O、S和C元素,同一元素的质量分数相差不大。两种氧化膜在NaCl溶液中的耐蚀性都强于铝合金基体,与硫酸氧化膜相比,酒石酸-硫酸氧化膜的腐蚀电位正移了约60 mV,腐蚀电流密度降低了约27%,电荷转移电阻和膜层电阻都增大,对铝合金基体的保护效率接近89%,表现出更好的耐蚀性。

铝及铝合金铬酸阳极氧化工艺实践

介绍了锌及锌合金铬酸阳极氧化的电解液组成及工艺过程。讨论了工艺中各种因素包括铬酸浓度、工作条件、杂质离子对氧化膜的影响,给出了膜层抗蚀性能的检测方法及标准。

铝合金硫酸阳极氧化生成黑色斑点、条纹的原因及预防措施

针对铝合金制件经阳极氧化生成黑色斑点、条纹的现象,通过分析影响铝合金制件阳极氧化的诸项因素,从制件表面的清洗、阳极化槽液日常管理和Cu^(2+)杂质的处理以及阳极氧化时制件摆放等多方面提出控制与解决的措施,保证了铝合金制件阳极氧化的质量。

硫酸阳极氧化槽中阴极的改进

硫酸阳极氧化用铝阴极替代铅阴极可以减少压降损失1—2V，铅电导率仅为铝的10％-15％。使用铝阴极可减少氧化槽热量的产生，节能30％。6063T6铝阴极在硫酸中（180g／L）因溶解的损失率仅1mm／a，阴阳极面积比最佳为1：3，特殊情况可控制在1：5，阴阳极之间最小距离25cm较为合适。

铝合金阳极氧化膜封孔质量检验方法的对比研究

采用磷铬酸法、磷酸法和磷酸钼酸钠法对经过不同封孔工艺处理的6063-T6铝合金阳极氧化膜的封孔质量进行检测。结果表明,磷酸法和磷酸钼酸钠法与磷铬酸法的检测结果具有良好的对应关系。与磷铬酸法相比,磷酸法缺少了缓蚀剂,当裸露铝基体与阳极氧化膜面积比小于10%时,其失重质量比磷酸法偏高2mg/dm^2左右。由于磷酸对铝具有腐蚀性,因此,质量损失随着面积比的增大而变大。所以采用磷酸法进行检测时,应对裸露的铝基体进行密封后再进行试验。磷酸钼酸钠法与磷铬酸法之间的试验误差较小,基本都在±1mg/dm^2范围内,并且钼酸钠具有缓蚀剂的作用,与裸露铝基体面积的大小无关。用磷酸钼酸钠法替代磷铬酸法对铝合金阳极氧化膜封孔质量的评价具有很好的效果,而且更安全环保。

氧化参数对2196铝锂合金阳极氧化膜厚度和耐蚀性的影响

2196铝锂合金是第3代Al-Li-Mg合金,Li是金属中最轻的金属元素,增加Li之后可以降低铝合金的密度、提高强度和弹性模量。本实验以2196铝锂合金为研究对象,在硫酸中进行直流阳极氧化处理,并优化工艺参数(硫酸浓度、阳极氧化电压及阳极氧化时间)。测量阳极氧化膜的厚度和腐蚀增重量,用Olympus金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察2196铝锂合金金相组织及阳极氧化膜的表面和截面形貌,并在30℃的3.5%Na Cl水溶液中用极化曲线检验阳极氧化膜的耐蚀性,并对最优条件下的试件进行中性盐雾实验。确定可以优化氧化膜厚度和耐蚀性的工艺均为A2B3C3(16%,18V,60min)。

硫酸阳极化对2E12铝合金力学性能的影响

采用传统的硫酸阳极氧化工艺对2E12航空铝合金进行处理,在铝合金表面制备了一层阳极氧化膜。研究了表面包铝层和阳极氧化时间对铝合金氧化膜表面形貌和硬度的影响,并探讨了硫酸阳极氧化处理对铝合金拉伸性能和疲劳性能的影响规律及机制。结果表明,2E12铝合金基体中的第二相在阳极氧化过程中会发生溶解,使得氧化膜表面出现孔洞。随着氧化时间的延长,氧化膜的厚度逐渐增加,孔洞数量也增多且尺寸变大。2E12铝合金经硫酸阳极氧化处理后,拉伸性能基本保持不变,但疲劳寿命出现明显下降。其中,去除包铝层的2E12铝合金经阳极氧化后,疲劳寿命最高下降到阳极氧化前的30%。硫酸阳极氧化处理后,疲劳裂纹起源于氧化膜表面的缺陷处,疲劳断口呈现多个裂纹源的特征。