鋁合金微弧氧化研究.pdf

1、鋁及其合金雖具有許多優(yōu)點，并得到了廣泛的應(yīng)用，但由于鋁的電極電位低，在潮濕氣氛中與其它高電位金屬接觸時極易產(chǎn)生接觸腐蝕。雖然鋁表面的自然氧化膜也有很好的耐蝕性，但由于其薄、硬度低，不足以防止惡劣環(huán)境下的腐蝕，也不能防止因磨擦而造成的破壞。因此，在實際應(yīng)用中對鋁合金進行適當?shù)谋砻嫣幚硪栽鰪娖淇刮g能力已成為必不可少的工藝之一。微弧氧化是新興金屬合金表面技術(shù)。本論文研究鋁合金的微弧氧化具有重要的理論和實際意義。 本論文進行了單組分電解

2、質(zhì)溶液體系的研究，考察了各單組分電解液濃度對微弧氧化陶瓷膜外觀、生長速率、耐腐蝕性的影響，并對氟化鉀、甘油等添加劑的作用進行了考察；在單因素實驗的基礎(chǔ)上，進行了以次亞磷酸鈉為主成膜劑的微弧氧化新型電解液體系的L9(34)的正交實驗，優(yōu)化出最佳的鋁合金微弧氧化電解液體系的組成為： NaH2PO2：16g/LC3H5(OH)3：2g/L(NaPO3)6：10g/LKF：1g/LNa3PO4：12g/L詳細研究了各種工藝條件(包括電流

3、密度、氧化時間、電解液溫度、攪拌強度等)對所形成的微弧氧化陶瓷膜性能及成膜的影響，確定出最佳工藝條件：電流密度20A.dm-2，氧化時間45～60min，電解液溫度45℃以下，強攪拌。 采用SEM、XRD和表面能譜分析等方法對陶瓷膜的表面形貌、結(jié)構(gòu)及成分進行了分析。結(jié)果表明，陶瓷膜主要由γ-Al2O3和α-Al2O3相及少部分尖晶石相組成；陶瓷膜層由過渡層、致密層及疏松層構(gòu)成，基體與膜層之間互相滲透，形成典型的冶金結(jié)合。