铝合金阳极氧化膜性能的研究
7050铝合金硬质阳极氧化工艺研究_概述说明

7050铝合金硬质阳极氧化工艺研究概述说明1. 引言1.1 概述本文介绍了7050铝合金硬质阳极氧化工艺的研究成果。
硬质阳极氧化是一种常用的表面处理技术,可提高铝合金的耐磨性、抗腐蚀性和外观美观度。
在工业制造领域广泛应用。
本文对7050铝合金进行硬质阳极氧化工艺研究,旨在深入探究其处理条件和机理,为铝合金表面处理提供科学依据。
1.2 文章结构本文主要包括引言、正文、结论三个部分。
引言部分主要概述了文章的目的和研究背景,为读者提供全面了解该研究内容的基础。
在正文部分,我们将详细介绍7050铝合金硬质阳极氧化工艺研究的两个主要方面,并阐述每个方面的关键要点。
最后,在结论部分,我们将总结本次研究所得出的重要发现,并提出进一步改进和应用该技术的建议。
1.3 目的7050铝合金作为一种重要结构材料,在航空航天、交通运输等领域得到广泛应用。
然而,其表面的耐磨性和抗腐蚀性仍有待提高。
硬质阳极氧化是一种潜力巨大的技术,可以显著改善铝合金表面性能。
因此,本文旨在研究7050铝合金的硬质阳极氧化工艺,探索最佳处理条件和机理,以期为该材料的表面处理提供有效的解决方案,并推动其更广泛地应用于实际生产中。
以上就是“1. 引言”部分内容的概述说明,请根据需要进行修改和补充。
2. 正文在7050铝合金硬质阳极氧化工艺的研究中,人们通常会关注以下几个方面:材料选择、预处理、阳极氧化过程以及后处理等。
下面将详细介绍这些方面的内容。
2.1 材料选择针对7050铝合金硬质阳极氧化工艺研究,首先需要选择合适的7050铝合金板材作为研究对象。
7050铝合金由于其高强度和优异的耐蚀性,在航空航天、交通运输等领域有着广泛应用。
因此,在研究中选择具有一定规格和一致性的7050铝合金板材是十分重要的。
2.2 预处理在进行硬质阳极氧化之前,需要对7050铝合金进行一系列预处理。
首先是表面清洗,通过机械或化学方法去除表面的油污、锈蚀物和其他杂质,以保证表面干净。
铝合金硬质阳极氧化膜性能探讨

铝合金硬质阳极氧化膜性能探讨铝合金在日常生活中极其常见,它的密度仅为2.702 ,因为其材质轻盈,强度高,价格低等优异性能,被广泛应用在汽车、航空、船舶、农业、电器、家具等各个领域中[1,2]。
在海洋复杂环境中,铝合金表面极易腐蚀,从而破坏铝基表面,造成结构受损[3]。
因此,通常把铝合金材料进行硬质阳极氧化处理,使其表面获得一层致密的硬质氧化膜,保护铝壳体在苛刻的海洋环境中使用[4-7]。
但在实际应用中,铝合金壳体硬质阳极氧化过程中经常会出现氧化过度或者氧化不够充分,从而影响铝壳体的性能,因此有必要探讨硬质阳极氧化的工艺。
常见铝合金的硬质阳极氧化方法有铬酸阳极氧化、草酸阳极化、磷酸阳极氧化、硼硫酸阳极氧化、硫酸阳极氧化等[8,9]。
本试验采用6061 铝合金作为研究载体,选用硫酸硬质阳极氧化工艺,研究在不同氧化条件下的耐腐蚀性能,以及表面的孔隙分布情况,最后确定最佳氧化工艺条件。
铝合金阳极氧化膜形成过程如下:电解液中发生水解反应。
1 试验材料与方法使用6061 铝合金板材,铝合金的化学成分如表1 所示。
取6061 铝合金材料样品3 块,分别标记成样品a、样品b、样品c,然后将样品都加工成40mm×40mm×2mm,将各样品表面进行抛光、油渍清洗、去离子水清洗处理。
采用直流电源恒流模式,以硫酸作为电解质,在硫酸电解液中进行硬质阳极氧化:电解液中电流大小为3.8A,温度均为室温;硫酸浓度为1mol/L,氧化时间分别为35 、45 、55min。
然后将硬质阳极氧化后的试样依次置于无水乙醇和去离子水中清洗15min,烘干。
采用JSM-7800F扫描电镜(SEM)分别观察6061 铝合金氧化膜的表面形貌结构分布。
然后采用维氏硬度测量仪分别测试试样表面的硬度大小。
再将样品进行耐腐蚀试验,比较样品的抗腐蚀性能。
最后得到三种铝合金样品的最佳硬质阳极氧化工艺处理条件。
2 结果与讨论分析2.1 硬度与耐腐蚀性分析采用维氏硬度测量仪依次在试样表面不同地方测量多个点,制备的硬质阳极氧化层硬度如表2 所示。
5052铝合金草酸阳极氧化和铬酸阳极氧化工艺研究

5052铝合金草酸阳极氧化和铬酸阳极氧化工艺研究周艳丽*(河南工业贸易职业学院机电工程系,河南郑州451191)摘要: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。
关键词:5052铝合金;草酸阳极氧化;铬酸阳极氧化;形貌;耐腐蚀性中图分类号:TQ153.6文献标识码:AInvestigation on Oxalic Acid Anodic Oxidation and Chromic Acid Anodic Oxidation of5052Aluminium AlloyZHOU Yanli*(Department of Mechanical and Electrical Engineering,Henan Industry and Trade VocationalCollege,Zhengzhou451191,China)Abstract:Anodic oxidation was conducted to improve the corrosion resistance of5052aluminum alloy.Two kinds of anodic oxidation films were prepared on the surface of5052aluminum alloy by oxalic acid anodic oxidation and chromic acid anodic oxidation,respectively.The thickness,morphol‐ogy and corrosion resistance of oxalic acid anodic oxidation film and chromic acid anodic oxidation film were compared.The results showed that the thickness of two kinds of anodic oxidation films was very close(about20μm).Oxalic acid anodic oxidation film was light gray with a surface roughness of about0.170μm,while chromic acid anodic oxidation film was silver-white with a surface roughness of about0.185μm.The corrosion resistance of two kinds of anodic oxidation films was better than that of5052aluminum alloy samples,and the corrosion resistance ranked as follows:oxalic acid anodic oxidation film>chromic acid anodic oxidation film>5052aluminum alloy sample. Keywords:5052aluminium alloy;oxalic acid anodic oxidation;chromic acid anodic oxidation;morphology;corrosion resistance阳极氧化是铝合金最常用的表面处理工艺之一,目的是赋予铝合金在工程应用中所需的优良物理性能和化学性能,如高硬度、耐磨损、耐腐蚀和电绝缘等[1]。
铝合金硬质阳极氧化的工艺研究

铝合金硬质阳极氧化的工艺研究摘要:铝及其合金具有质轻、延展性好、可塑性强等优点,但其硬度低、耐磨性差,限制了其应用范围的拓宽。
而铝合金经硬质阳极氧化处理所得到的氧化膜厚、硬度高、耐磨性好,且与基体结合牢固。
因此,铝合金硬质阳极化工艺作为一种能赋予铝质零件特殊功能的有效手段,在铝合金制品的表面防护技术上得到广泛应用。
铝合金硬质阳极化就是铝及其合金在电解液、特定的工艺及外加电流的作用下,在制品(阳极)上形成一层薄而致密氧化膜的过程,能够有效提高铝及铝合金的耐蚀性、耐磨性、耐候性、绝缘性及吸附性等。
本文就铝合金硬质阳极氧化工艺进行简要分析。
关键词:铝合金;硬质;阳极;氧化;工艺1硬质阳极氧化膜的形成机理铝合金硬质阳极氧化工艺是一种通过电解过程在铝合金表面形成致密、坚硬的氧化层的技术。
在阳极氧化膜的制备过程中,铝合金材料一般作为阳极,铅板作为阴极,在特定的电解液中进行氧化还原反应。
通过电场的作用,电解液中的水分子发生水解反应,放电产生具有强氧化能力的。
同时含氧阴离子在电场的作用下向阳极材料表面转移,阳极铝合金材料失去电子生成Al3+离子,两者结合生成致密的氧化膜,并放出大量热量。
其电极反应可简单描述为:阳极反应:H2O-2e-→[O]+2H+2Al+3[O]→Al2O3阴极反应:2H++2e-→H2实际上氧化膜的生长过程受很多因素的影响,反应机理也非常复杂。
各国学者专家对氧化膜的形成机理进行了大量的研究,学术界普遍分为以下几种观点。
柯马捷夫等认为,在外界电压的作用下,阳极氧化过程中阳极的金属铝非常容易丢失电子变成Al3+离子,在水解的作用下逐渐生成Al(OH)3,持续的电压使Al(OH)3在阳极聚集,短时间内便呈现过饱和态并析出Al(OH)3晶核,晶核长大,相互接触脱水后形成致密的氧化膜。
黄齐松等认为氧化膜的生长可分为电化学反应和化学反应两个过程,电化学反应过程有利于铝与氧结合成Al2O3,宏观上表现为氧化膜的生长。
铝合金阳极氧化膜电绝缘

铝合金阳极氧化膜电绝缘铝合金阳极氧化膜是一种常见的表面处理技术,用于增强铝合金的耐腐蚀性和硬度。
然而,除了这些优点外,阳极氧化膜还具有良好的电绝缘性能,这使得它在电子工业和其他领域中得到广泛应用。
本文将探讨铝合金阳极氧化膜的电绝缘特性及其在不同领域中的应用。
铝合金阳极氧化膜的电绝缘性能是通过氧化过程中形成的氧化膜实现的。
在阳极氧化过程中,铝表面与电解液中的氧发生反应,形成一层致密的氧化膜。
这种氧化膜通常由氧化铝(Al2O3)组成,具有良好的绝缘性能。
这是因为氧化铝是一种良好的电绝缘材料,能够有效地阻止电流的流动。
铝合金阳极氧化膜的电绝缘性能使得它在电子工业中得到广泛应用。
例如,在电子元件的制造过程中,阳极氧化膜可以用作电绝缘层,用于隔离不同电路之间的电流。
此外,阳极氧化膜还可以用作电子元件的保护层,防止电路受到潮湿、腐蚀和其他环境因素的损害。
除了电子工业,铝合金阳极氧化膜的电绝缘性能还在其他领域中得到应用。
例如,在建筑领域,阳极氧化膜可以用作电线和电缆的绝缘层,以提供电气安全性。
此外,阳极氧化膜还可以用作太阳能电池板的保护层,防止电池受到潮湿和腐蚀的损害。
尽管铝合金阳极氧化膜具有良好的电绝缘性能,但在实际应用中仍需注意一些问题。
首先,阳极氧化膜的电绝缘性能受到氧化膜厚度的影响。
较薄的氧化膜可能会导致电流泄漏,而较厚的氧化膜可能会增加电阻。
因此,在实际应用中需要根据具体需求选择适当的氧化膜厚度。
阳极氧化膜的电绝缘性能还可能受到氧化膜表面的缺陷和污染物的影响。
氧化膜表面的缺陷可能会导致局部电流集中,从而降低电绝缘性能。
而污染物则可能导致氧化膜的破坏,降低其电绝缘性能。
因此,在实际应用中需要注意保持氧化膜表面的光洁度,并避免污染物的侵入。
铝合金阳极氧化膜具有良好的电绝缘性能,可在电子工业和其他领域中得到广泛应用。
阳极氧化膜的电绝缘性能是通过形成致密的氧化膜实现的,该氧化膜由氧化铝组成,能够有效阻止电流的流动。
铝-锂合金阳极氧化及膜层性能的研究

铝2锂合金阳极氧化及膜层性能的研究Study of A n odizing A l2L i Alloy an d Proper ties of t he Anodiza tion Film马宗耀, 谢发勤(西北工业大学航空学院,陕西西安710072)MA Zong2ya o, XIE Fa2qin(Nort hwe ster n Polytechnical Univer si t y,X i’an710072,Chi na)摘要: 采用恒电压直流方法,在硫酸溶液中铝2锂合金表面能形成阳极氧化膜。
用扫描电子显微镜和腐蚀电化学方法研究了添加剂对氧化膜层表面形貌和膜层硬度及耐蚀性能的影响。
结果表明:氧化液中加入草酸,氧化膜硬度显著提高;加入草酸和硫酸镍,铝2锂合金阳极化膜层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中耐蚀性能最优。
关键词: 铝锂合金;阳极氧化;耐蚀性A bstract: The anodization film wa s p repa red by cont rolled mode of constant2voltage on Al2Li alloy surf ace in H2SO4solutio n. The effects of a dditive s o n the mo rphology,ha rdness and cor ro sion re sista nce of t he f ilm were investigated by sca nning electron mic ro scopy(S EM)and electroche mical corrosion testing met hod.The results show t hat the hardne ss of t he film is improved rema rkably when oxalate is added to t he electrolyte solutio n;and the a n odization film formed on Al2Li alloy surface e xhibit s the best cor ro sion resistance in t he mass f raction of3.5%NaCl solution when oxalate and NiSO4are added.K ey w or ds: Al2Li alloy;anodization;corrosio n re sista nce中图分类号:TG174.451 文献标识码:A 文章编号:100024742(2008)06200312040 前言随着航空航天工业的发展,人们竞相寻找具有强度高、质量轻、耐蚀性强等特性的金属材料,以提高飞行器的性能。
着色处理对铝合金阳极氧化膜光学性能影响的研究

材 料 工程 /2 1 年 7 00 期
着 色 处 理 对 铝 合 金 阳极 氧 化 膜 光 学 性 能 影 响 的 研 究
I l e eo l rn tcPe f r a eo nfu nc fCo o ig on Op i ro m nc f A n d cO xda i n Fim n Al m i u lo o i i to l o u n m A l y
t o ho o t r r p t me e .Ther s lss w h tt p i z d p oc s e u t ho t a he o tmie r e swhih i n f v ro n r a i n di xi c si a o fi c e sng a o co — d ton fl t c ne si s f lows:a dii ola e o 0 ,a od zn i eo 2 m i n im hik— a i i m hik s s a o l no zng v t g f2 V n ii g tm f1 0 n a d fl t c n s f4 /m.The c y t ls r c u e wa tc n e y p c lng pr c s .Th V— ii e a s r ton e s o 2L r s a t u t r sno ha g d b i k i o e s eU v sbl b o p i c r c e ia i n wa nc e s d b e o o o i g:t e e s n i t a h ou hne s o im s i ha a t rz to s i r a e y s c nd c l rn h r a o s h t t e r g s f fl wa m— pr v d by s c nd c o i g a t rp c lng pr c s . o e e o ol rn fe i k i o e s Ke r s a u i m lo y wo d : l m nu a l y;a o ii g;c l rng; V— ii e s c r pho o e e n d zn oo i U v sbl pe to tm tr
铝及铝合金阳极氧化膜,电泳漆膜耐人工汗液试验方法研究

铝及铝合金阳极氧化膜,电泳漆膜耐人工汗液试验方法研究1. 引言阳极氧化和电泳漆是现代表面处理和表面涂装中常用的两种方法。
阳极氧化通过在铝和铝合金表面形成致密、硬度高、耐腐蚀性强的氧化膜,提高了铝及铝合金的耐久性和美观度。
而电泳漆则通过将电极电泳涂料分散于水中,再将带有电荷的铝制品浸泡于其中,使涂料颗粒在铝制品表面沉积,形成均匀、美观、抗腐蚀的涂层。
然而,阳极氧化膜和电泳漆涂层的优异性能是否足以承受人工汗液这样的重要试验?本文将就此问题展开探讨。
2. 人工汗液试验人工汗液试验(Artificial Sweat Test)是一种判断金属表面处理和表面贴合的重要试验方法。
它追求的是制品表面在常温常湿或长时间浸泡的状态下,是否能很好地防止因人类汗液的酸碱度、盐度、含氯量等因素而引起的腐蚀或涂层脱落。
通常的人工汗液配制方法是按照国际标准进行调配,即将98(g/L)的NaCl、1(g/L)的NaHCO3和0.5(g/L)的Na2CO3混合稀释到1L,摇匀后得到人工汗液。
3. 阳极氧化膜的人工汗液试验阳极氧化膜一般具有较高的耐腐蚀性和耐磨性,但是其在紫外线和高温环境下的抗氧化性却较差。
对于阳极氧化而言,常用的几种人工汗液试验包括:(1) ASTM G85-02 (A4)酸盐喷射测试(2) JIS H8502 恒湿恒温测试(3) GB/T 1771 腐蚀试验经过以上试验后,可以通过重量变化和表面形貌来判断阳极氧化膜的耐久性,决定是否达到使用要求。
4. 电泳涂层的人工汗液试验电泳漆涂层一般具有良好的美观性和耐腐蚀性,但是如果电泳漆涂层的质量不佳,就会遇到脱落、剥落等问题。
对于电泳漆而言,常用的几种人工汗液试验包括:(1) ISO 9227 盐雾腐蚀试验(2) ASTM B117 酸性盐雾测试(3) JIS K 5600-5-7 IX人工汗液测试(4) GMW 3282 Salt Spray Test通过以上试验来判断电泳漆膜的耐腐蚀性和耐磨性,以及其在人工汗液下展现的稳定性和防止涂层脱落性能。
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( Co l l e g e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g ,Ch i n a J i l i a n g Un i v e r s i t y,Ha n g z h o u 3 1 0 0 1 8 ,Ch i n a ) 摘要 : 研 究 了2 0 2 4铝 合金 在 硫 酸 溶 液 中 经 不 同氧 化 电 压 阳极 氧 化 处 理 后 的 表 面 形 貌 、 组 织结构 、 硬 度 和 耐 蚀 性 。 结 果 表 明: 铝 合金 经 不 同氧 化 电压 阳极 氧 化 处 理 后 , 其 表 面上 存 在 纳 米 级 的 孔 洞 ; 随 着氧 化 电 压 的 增 大 , 孔径逐渐增 大, 膜厚增加 ; 阳 极氧化膜的硬度在氧化电压为 2 O V 时最大; 氧 化 电 压 对 阳极 氧 化 膜 耐 蚀 性 的 影 响 很 大 , 在氧化 电压为 5 V时 , 阳极 氧 化 膜 的
耐蚀性最强 , 自腐蚀 电位 为 一1 . 1 V。
关键词 : 铝 合 金 ;阳 极 氧 化 ;表 面 形貌 ; 硬度 ; 耐 蚀 性
Ab s t r a c t : T he s ur f a c e m or ph ol o gy,m i c r o s t r u c t ur e, ha r dn e s s a nd c o r r os i on r es i s t a nc e o f 2 0 24 a l u mi nu m a l l o y a no di z e d a t di f f e r e nt v o l t a g e s i n s u l f u r i c ac i d s ol ut i o n we r e i nv e s t i ga t e d . The r e s u l t s s h ow t ha t t he r e e x i s t na n o me t e r s i z e d p or e s on t he
参 考 文 献
[ 1 ] 陈 天 玉. 不锈 钢表 面处 理技 术 [ M] . 北京 : 化学 工业 H 1 版 社
・
阳极 氧化 ・
铝 合 金 阳 极 氧 化 膜 性 能 的 研 究
A Re s e a r c h o n Pe r f o r ma n c e o f An o di c Ox i da t i o n Fi l m of Al u mi nu m Al l o y
be c om e s t hi c ke r wi t h t h e i n c r e a s i ng o f a no di c ox i da t i on v ol t a ge;whe n t he a no di c oxi d a t i on v ol t a ge i s 2 0 V ,t h e ha r dn e s s of t he
mi n, 温度 6 0℃ 。
E 2 ] 王成 , 江峰 , 王福会. 3 0 4不 锈 钢 在 硝 酸 盐 及 硫 酸 溶 液 中 的钝 化 [ J ] . 腐 蚀 科 学 与 防护 技 术 , 2 0 0 3 , 1 5 ( 6 ) : 3 3 4 — 3 3 6 .
i f 3 ] 马李洋 , 丁毅, 马立 群 , 等. 3 1 6 1 不锈 钢 柠 檬 酸钝 化 工艺 及 其 耐 点 蚀 性 能研 究 E J ] . 表面技术 , 2 0 0 7 , 3 6 ( 2 ) : 3 9 4 1 .
, 钝化 时间 4 0
E 4 3 徐珊. 奥氏体不 锈钢点 蚀行 为的研 究[ D] . 南昌: 南 昌 航 空 大
学 , 2 0 1 0 . 收 稿 日期 : 2 Ol 2 0 5 08
( 2 )经过 最佳工 艺钝 化 的不 锈 钢 的耐点 蚀 性 比 未进 行钝 化处理 的提 高 了 1倍左右 。
s u r f a c e of t he a l um i nu m a l l oy a n od i z e d a t d i f f e r e n t v oha ge s ;t he di a me t e r o f t he po r e s g r a d ua l l y i nc r e a s e s a nd t he ox i d a t i on f i l m
・
2 2 ・
No v .2 0 1 3
El e c t r 0 pl a t i ng & Po l l u t i o n Co nt r o l
Hale Waihona Puke VO 13 3 NO . 6
.
2 0 0 4: I 9 8 2 3 7 .
3 结 论
( 1 )通 过 正 交 试 验 , 对 环 保 型 柠 檬 酸 钝 化 工 艺 进 行 了优 选 。得 到 的 最 佳 钝 化 工 艺 配 方 为 : 柠 檬 酸 3 , 双 氧水 5 , 无水 乙 醇 2 . 5
孟祥 凤 , 葛洪 良 , 卫国英 , 余 云丹 , 曹 颖
( 中 国计 量 学 院 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 浙江 杭州 3 1 0 0 1 8 )
M ENG Xi a n g — f e n g, G E Ho ng — l i a n g, W EI Gu o - y i n g, YU Yu n— da n, CAO Yi n g