铝合金表面无铬化学转化膜工艺研究

选用锰酸盐、钛盐作为成膜主盐,采用正交试验得到LY12铝合金化学转化膜的处理工艺:5g/L锰酸盐,1g/L钛盐,pH为2.0,温度为80°C,转化时间120s。所制备转化膜的颜色为金黄色,电化学极化曲线测试表明该转化膜具有优良的耐蚀性,钝化区间电位达到600mV,维钝电流密度仅为5.2μA/cm2。采用扫描电镜观察转化膜呈针叶状结构。EDS分析表明转化膜主要由氧、铝、锰、铜、镁等元素组成,在转化膜的局部区域存在少量的钛元素。

电流密度对铝合金瓷质阳极氧化膜性能的影响

在草酸钛钾电解液中采用恒流模式对铝合金进行瓷质阳极氧化处理,研究了电流密度对瓷质阳极氧化膜的耐蚀性、厚度以及硬度的影响。结果表明:随着电流密度的增加,瓷质阳极氧化膜的耐蚀性、厚度以及硬度都有所提高;当电流密度为2.5A/dm2时,瓷质阳极氧化膜的耐蚀性最佳,厚度最大。

2A12-T4铝合金板硬质阳极氧化试验

为了获得T4状态2A12铝合金板材厚层氧化膜，通过反复试验，采用硫酸电解液法，在恒流I=0.6A，即电流密度控制在2.0A/dm^2-2.5A/dm^2，氧化时间为60min，温度不高于2℃的工艺条件下，即可得到符合要求的氧化膜。

铝合金交流电阳极氧化膜的制备工艺研究

以工业纯铝L2为实验试样,通过表面预处理→交流电阳极氧化工艺在其表面制备阳极氧化膜,考察了氧化时间、氧化电压对氧化膜厚度和硬度的影响,并对阳极氧化试样的横截面进行SEM和EDS测试分析。研究表明:电解液成分H2SO4质量浓度为200 g/L、Al2O3质量浓度为1 g/L,交流氧化电压为12 V,温度为(20±1)℃的条件下,可以获得均匀、与基体结合紧密、硬度相对较高的氧化膜;随着氧化时间的增加,膜的厚度增加,但硬度相对降低。

电解抛光法制备铝合金EBSD试样方法研究

目的为在导电单相金属中获得高质量EBSD试样表面,研究电解抛光法制备铝合金试样的方法,并提供理论支持。方法基于Jacquet黏膜模型和金属阳极原理,提出利用阳极极化曲线、电流-时间曲线和扫描电镜二次电子图像获得电解抛光工艺参数,批量制备铝合金EBSD试样的理论方法。采用恒电位法中的静态法记录稳定的电压-电流走势,以获得电流稳定的实验时间,在90 s内进行各电压下的电解抛光实验,获得电压与稳定电流的对应关系,并绘制阳极极化曲线。电流由持续稳定转至持续上升后的斜率与电压横坐标相交处为理论最低分解电压值。结合扫描电镜二次电子图像在最低分解电压以上观察抛光表面。结果获得最优抛光电压值为31 V。利用电流随时间的变化曲线,结合黏膜模型分析,并通过扫描电镜二次电子图像验证,最优电压下的最佳抛光时间为12 s,该值是电流-时间曲线中的电流最低点。此工艺使制备的铝合金EBSD样品标定率为97%,是理想的电解抛光工艺。结论采用阳极极化曲线获得的最优电压和最优电压下的最小电流规律由Jacquet黏膜模型支持,其所获得的电解抛光工艺能够制备出优质的样品表面,也能够为其他金属块体导电材料和其他需要电解抛光的实验类型提供获得最佳电解抛光工艺值的理论方法。

直流电阳极铝氧化膜制备的工艺条件

通过对工业纯铝L2进行直流电阳极氧化来考察氧化时间、氧化电压对氧化膜厚度及硬度的影响,并对经阳极氧化的试样横截面进行SEM和EDS测试分析,结果表明电解液成分H2SO4浓度为200g/L、Al2O3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。

铝含量对Fe-30Mn-(1～9)Al合金阳极钝化性能影响的研究

采用阳极极化测量、俄歇能谱仪与X射线光电子谱仪研究了Fe-30Mn-(1～9)Al系奥氏体合金在1mol/L Na_2SO_4介质中的电化学腐蚀行为与钝化膜.在弱酸性介质(pH=5.55),中,随Al含量增加,自腐蚀电位E(corr)升高,自腐蚀电流密度I_(corr)减小,Al量增至5％,合金呈现钝化.Al是钝性元素,形成以Al_2O_3为主要组分的钝化膜.因此,增加Al含量,可以显著提高Fe-Mn-Al合金的耐腐蚀性能.

Fe─Mn─Al合金在水溶液中电化学腐蚀行为

采用阳极极化测量、俄歇能谱仪与Ｘ射线光电子谱仪研究了Ｆｅ－（１７～３１ｗｔ％）Ｍｎ－（０～９ｗｔ％）Ａｌ系奥氏体合金在１ｍｏｌ／ＬＮａ２ＳＯ４与３．５％ＮａＣｌ溶液中的电化学腐蚀行为。

小电流镀铜对LC4铝合金阳极氧化膜的改性作用

将LC4铝合金进行硫酸阳极化处理,然后采用小电流密度(0.1 mA/cm2)进行镀铜处理。XRD和EDS分析表明,小电流镀铜的沉积产物为金属铜,沉积的位置位于氧化膜多孔层的底部。结果表明,小电流镀铜能够使自腐蚀电位正移从而改善阳极氧化膜的耐蚀性。根据交流阻抗谱提出小电流镀铜后阳极氧化膜的等效电路。沉积铜对阳极氧化膜的改性作用使材料具有铜的电化学特性,是耐蚀性提高的根本原因。小电流镀铜处理与传统的电解着色工艺有本质区别,是一种新颖的提高阳极化铝合金耐蚀性的后处理方法。

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H_2SO_4的质量浓度为200 g/L、Al_2O_3的质量浓度为1 g/L,直流氧化电压为10 V,氧化时间为40 min,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。

电流密度和氧化时间对铝硅合金阳极氧化膜的影响

以Al-4%Si合金为研究对象,研究了电流密度和氧化时间对铝硅合金阳极氧化膜的影响,并确定了合适的制膜工艺。通过热震、盐雾腐蚀试验对氧化膜的厚度和显微组织进行分析。结果表明:随着电流密度的增大,氧化膜孔径增加,并且电流过大导致氧化膜缺陷。随氧化时间的增加,氧化膜厚度先增加后减小。最佳电流密度为3.6 A/dm2,阳极氧化时间30 min,此条件下获得的氧化膜均匀,氧化膜与基体结合紧密且耐腐蚀相对较高。

铝合金双极板磁控溅射Ag掺杂类石墨薄膜表面改性研究

目的研究在铝合金样品表面制备Ag掺杂类石墨薄膜对样品导电、耐蚀性能的影响。方法采用磁控溅射离子镀技术,在6061铝合金表面沉积了Ag掺杂类石墨层,对样品微观形貌、接触电阻和电化学腐蚀性能进行了观察测试。结果类石墨薄膜厚度随着Ag靶电流的提高而增大。与铝合金基体相比,镀膜样品的接触电阻降低了2个数量级,腐蚀电流密度降低了2~3个数量级。Ag靶材电流为0.04 A时,镀膜样品接触电阻(1.5 MPa压强)为1.93 m?·cm^2,腐蚀电流密度低至10^(-5.5) A/cm^2数量级。结论沉积有Ag掺杂类石墨薄膜的样品达到了极低的表面接触电阻与较低的腐蚀电流密度,使镀膜后的铝合金样品具有优异的导电性能与较好的耐腐蚀性能。

二次阳极氧化对6061铝合金氧化膜结构和耐蚀性的影响

目的研究相同工艺参数下一次阳极氧化和二次阳极氧化对6061铝合金上氧化膜结构的影响,探究基体结构差异性与膜层生长行为及性能间的对应关系。方法以商业6061铝合金和SPS粉末烧结铝合金为研究对象,针对不同基体在一次阳极氧化和二次阳极氧化过程中,围绕基体组织特征对膜层结构的影响展开系统研究。同时,对不同工艺方法制备出的不同结构特点的氧化膜进行封闭后处理,结合电化学测试方法对膜层的耐蚀性能进行分析对比。结果相比一次氧化过程,商业6061铝合金和SPS铝合金的二次氧化电流密度分别由12.07、56.62 mA/cm^(2)增加至13.68、64.8 mA/cm^(2),膜层生长速率增大。同时,一次氧化后在基体表面形成的有序凹坑结构有助于二次氧化中膜层多孔结构有序性的提升,其中SPS烧结铝合金膜层孔洞呈规则的“六边形”结构。二次阳极氧化过程可以有效减少基体表面阴极性金属间化合物颗粒的分布,提高氧化膜的连续性,增强相应膜层的耐蚀性。结论二次阳极氧化可以使生成的氧化膜层更加均匀规整,且整体耐蚀性显著提高。

在大电流密度下铝合金阳极氧化快速成膜的机理分析

新开发的利用大电流密度对铝及铝合金表面进行阳极氧化处理的工艺,成膜速度快,处理温度范围宽,所得膜层厚度高,表面质量好,工件寿命大大提高。在已有研究的基础上进一步对此新工艺成膜机理进行探讨,通过建立了几个物理模型对膜层微观现象进行了分析。

恒定电流密度下铝合金的硬质阳极氧化

铝合金硬质阳极氧化工艺由于在高电流密度时零件易于被烧毁 ,采用在不同波形电源所产生的高电流密度下进行铝合金硬质阳极氧化。根据美军标MIL -A -86 2 5F及麦道公司标准DPS11 0 2评价铝合金阳极化膜的各项性能 ,研究了基体材料及施加电流密度对膜厚、成膜时间、耐磨性和烧毁率的影响。结果表明 :在交直流叠加电源所产生的高电流密度下可得到质量较好的铝合金阳极化膜。

铝及铝合金脉冲阳极氧化膜性能的研究

铝及铝合金脉冲阳极氧化能提高氧化膜性能。论述了脉冲阳极氧化膜的形成机理,分析了影响脉冲阳极氧化膜质量的因素。研究表明:脉冲阳极氧化膜孔隙率低、纯度高、结构均匀而致密,耐蚀性、耐磨性、耐热性、电绝缘性、硬度等显著提高。

电流密度对建筑用6463铝合金柠檬酸阳极氧化膜性能的影响

在建筑用6463铝合金表面制备柠檬酸阳极氧化膜,并研究电流密度对阳极氧化膜的微观形貌、显微硬度和耐蚀性能的影响。结果表明:不同电流密度下获得的四种阳极氧化膜均呈现蜂窝状形貌,但性能存在一定差异。在一定范围内随着电流密度增加,阳极氧化膜的厚度呈现近似线性增加的趋势,孔隙率降低,致密性明显改善,显微硬度从125.4 HV增大到238.2 HV。但电流密度超过一定限度,阳极氧化膜的孔隙率升高,致密性变差,显微硬度减小到182.4 HV,耐腐蚀性能下降。电流密度为1.8 A/dm2时获得的阳极氧化膜厚度接近12μm,孔隙率为10.5%,该阳极氧化膜抵抗局部塑性变形的能力以及抑制腐蚀和阻挡腐蚀介质扩散的能力较强,因此表现出良好的性能。

电偶电流密度和EIS快速评价牺牲阳极性能的研究

本文测试了铸造铝合金牺牲阳极试样在原始铸造表面和A3钢在3%NaCl溶液中偶合后的电偶电流密度Ig和电偶电位Eg,及铝合金牺牲阳极试样在3%NaCl溶液中不同极化电位下的EIS,认为可以用电偶电流密度和EIS来快速评价铝合金牺牲阳极性能。

电流密度对5252铝合金阳极氧化膜性能的影响

以5252铝合金阳极氧化膜为研究对象,研究了电流密度对阳极氧化膜性能的影响,以及阳极氧化处理后铝材表面产生"粉化"缺陷的机制。结果表明:阳极氧化膜的厚度随电流密度的增加先增大后减小,当电流密度为2.41 A/dm^2时阳极氧化膜的厚度达到最大值32.2μm。随着电流密度的增加,阳极氧化膜的显微硬度逐渐降低,这主要是由阳极氧化膜的孔径和孔隙率增大造成的。另外,阳极氧化处理后铝材表面产生"粉化"现象。这主要是因为阳极氧化膜表面的孔隙率增加,孔的连续性分布变差。

电流密度对阳极氧化处理的7075铝合金厚板截面色差的影响

针对阳极氧化7075铝合金厚板截面色差缺陷,采用直读法测试了7075铝合金厚板截面的成分分布,采用色差仪量化检测了截面色差,研究了电流密度对7075铝合金厚板截面阳极氧化后色差的影响规律,最终截面色差由1.28降低到0.70。结果表明:7075合金厚板阳极氧化后截面中心区域存在亮线引起色差与其截面元素不均匀分布有关,厚板截面中心区域中的Zn、Cu、Mg等合金元素均低于靠近边部区域。随着阳极氧化电流密度的增大(1.4~4.2 A/dm^(2)),氧化膜平均生长速度逐渐加快,由0.67μm/min增大至2.50μm/min,氧化膜质量提高,坑洞缺陷明显减少,7075合金厚板截面中心亮线逐渐消失。