Al及其合金表面與氧反應能生成一層氧化膜，這層鈍鋁表面處理化膜可以耐大氣腐蝕，但是膜上的氧化鋁為非晶態，且膜表面不均勻、不連續。自從鋁陽極氧化工藝出現後，鋁陽極氧化膜的制備工藝從電解液、外加電源的分類上有很多種，如硫酸法、草酸法、有機酸法和直流法。陽極處理本文采用先電解拋光處理樣品，然後采用兩種不同混合酸作為電解液，對鋁電鍍合金進行恆電壓直流陽極氧化，研究了氧化時間對鋁陽極氧化膜生長厚度的影響，並對氧化膜微觀結構進行了表征，同時分析了一些現像產生的原因。
實驗材料是塊狀鑄態7050鋁合金，其主要化學成分為（質量分數，%）：0。12Si，0。15Fe，2。0~2。6Cu，0。1Mn，1。9~2。6Mg，0。04Cr，5。7~6。7Zn，0。06Ti，0。08~0。15Zr。在塊狀鋁合金上切取10mm×30mm×10mm的金相樣品，依次在不同型號的水磨砂紙上細磨，然後粗拋硬陽處理，用濃度大、粒度較粗的Al2O3粉與水混合的懸浮液做粗拋光劑，拋光機的轉數為400～600r/min，最後做適當的精發色處理拋，直至肉眼看不到明顯的劃痕為止。用水衝洗，酒精脫水，吹干備用。在電解拋光前用Keller試劑(1。0%HF，1。5%HCl，2。5%HNO3和95%水的混合試劑)侵蝕，以顯示變形層。
電解拋光液70%(體積分數)的高氯酸10mL與無水乙醇90mL的混合溶液。溫度80～90℃；電壓14～18V；電流密度0。1A/cm2；拋光時間20s。實驗中以不鏽鋼板作陰極，將7050鋁合金試樣在HBF4水溶液中進行陽極覆膜，電解後試樣用水衝洗，然後在1：1(體積分數)硝酸溶液中清洗表面上的電解產物，最後超聲波清洗，酒精擦干，以備覆膜之用。覆膜所用裝置與電解拋光的相同，電壓15～22V，電流密度0。1A/cm2，室溫，時間5s。制膜液選取了兩種，(1)由成分為HBF4水溶液[5。5gH3BO3加入15mL的(20%～30%)HF，使其充分溶解至清澈的溶液]再兌上500mL蒸餾水而成；(2)95%～98%(體積分數)的硫酸38mL，85%(體積分數)43mL磷酸，蒸餾水19mL。
根據Al及其合金的極化曲線來調節時間和電流密度，發現低電壓、小的電流密度對電解拋光效果比較好。在一定時間範圍內，陽極氧化膜厚度隨時間的延長而增大。對膜表面進行了XRD成分分析，結果表明，在膜的表層含有非晶態和晶態的Al2O3。
博主好站推薦:
留言列表
