阳极氧化技术为铝合金穿上抗“蚀”外衣助铝合金上天入海

阳极氧化膜由内外双层组成,靠近铝基体的内层是致密的阻挡层,外层是厚而疏松的多孔层,总体呈现以针孔为中心的六棱体蜂窝结构。

阳极氧化膜的生长主要分为三个阶段:在阳极氧化刚开始时,铝合金表面生成了高电阻且无孔的阻挡层;

图2阳极氧化分类

硫酸阳极氧化法

图3在(a)200和(b)220min下,电流密度为100A·m2,20℃下,在1.5mol·dm-3H2SO4中制备的阳极氧化铝样品的表面和横截面的SEM图像[2]

草酸阳极氧化法

图4为在不同的阳极氧化电流下,在25μm(a–c),60μm(d–f)和100μm(g–i)铝箔上形成的草酸阳极氧化铝膜的顶表面的SEM图像。

磷酸阳极氧化法

图5在30℃和30V下于0.4MH3PO4中在AA5052上形成的阳极氧化膜的截面SEM显微照片[4]

铬酸阳极氧化法

铬酸阳极氧化膜的组织结构致密,是一种适用于精细表面工件加工处理的方法。

利用铬酸阳极氧化法制得的氧化膜通常较薄,厚度为2~5μm,能保持原零部件的精度和表面粗糙度。

铬酸阳极氧化膜的综合力学性能良好,膜层质软,具有很好的弹性,在应用过程中不会出现明显的疲劳衰退现象,膜层致密,工艺简便,无需封闭处理。

图7为在40℃,电压为50V下于3%的铬酸中阳极氧化40min的铝阳极氧化膜的横截面以及预先存在FPL蚀刻表面的突起的扫描电子显微镜照片。

图7在40℃,电压为50V下于3%的铬酸中阳极氧化40min的铝阳极氧化膜的横截面(下半部分)以及预先存在FPL蚀刻表面的突起(上半部分)的扫描电子显微镜照片[6]

混合酸阳极氧化

草酸-硫酸阳极氧化

图8以1:1混酸为电解液,在不同电压下制备的多孔氧化铝膜的FE-SEM照片[7]

图9在26V下,硫酸与草酸配比为1:1时氧化铝膜断面FE-SEM照片[7]

硼酸-硫酸阳极氧化

酒石酸-硫酸阳极氧化

近年来,随着人们在铝合金阳极氧化方面研究的深入,高性能阳极氧化膜的制备工艺得到不断优化。

参考文献:

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