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致密層晶粒較細小,硬度高,絕緣電阻大,其成分基本不受電解液溶液影響,增長速度隨時間延長;疏松層晶粒較,存在許多孔洞,孔洞周圍又有許多微裂紋向內擴展,成分受電解液組分影響較大,厚度隨時間延長呈線性增加。 鋁微弧氧化膜層的主體由致密層組成,約占總厚度的70%,其結構包括a-A1203和y-A1203,隨著制備工藝的不同,涂層中還可能出現其它外來氧化物。微弧氧化常用的電解液分為酸性電解液和堿性電解液兩類。酸性電解液為濃或和其鹽類溶液,有時還需加入一定的添加劑,對環(huán)境存在一定的污染,目前很少采用。 雖然該的成膜機理還不十分清楚,但膜層的組成、結構和顏色等性能均可通過改變溶液成分加以,而且該成膜速度快、對電源設備的要求不苛刻,因此,該在鋁合金防護裝飾性及功能性應用方面將有著廣闊的前景。 堿性電解液中,陽極反應生成的金屬離子很容易轉變成帶負電的膠體粒子而進入膜層,和改變膜層的微觀結構而新的特性,所以電解液由初期的酸性發(fā)展為現在廣泛采用的堿性。本嚴格遵循相關法律法規(guī)規(guī)定,絡,如有請告知。
用此種方式進行氧化時,存在周期性陽極和陰極過程。陽極過程中,鋁合金表面成膜的同時,作為第二相的CuA12被部分溶解:在陰極過程中,氧化膜停止成長,并在第二相上優(yōu)先發(fā)生析氫和金屬沉積,膜孔內積聚的熱量隨之散失。 王慧等利用分階段升壓,在高電流密度高電壓下,制得了較高厚度和硬度的銀白色硬鋁氧化膜,實驗組在對鋁及其合金電化學沉積陶瓷膜的研究中,采用有機梭酸為主鹽,添加一定添加劑組成復合電解液,在高電壓和電。 但電源設備投資較大,且電源波形對膜層性能影響較大,單向方波脈沖電源脈沖須率和占空比對膜層性能都有影響,氧化過程峰值電流密度比較大,一般要達10-18A/dm2,氧化時間也要嚴格控制,這些因素都限制了此工藝的進一步推廣。 鋁卷鋁板廠家采用以硼酸為主鹽,通過添加成膜促進劑和添加劑組成復合電解液,在較低的電壓下,對硬鋁合金進行氧化著色一體化處理,能在硬鋁合金表而一層一定厚度和硬度且具有良好外觀的防護裝飾性氧化膜層,進一步拓寬了氧化著色的市場前景。
鋁卷鋁板的硬鋁合金一般指鋁銅合金,與其他鋁合金相比,硬鋁合金具有很高的機械強度,在冷態(tài)熱態(tài)下都可以進行壓力加工。在退火和淬火狀態(tài)下具有良好的塑性,焊接性較好,熱處理效果佳。鋁銅合金適用于軋制板材、型材和制造鍛件,廣泛用于機械制造和工業(yè)等。 但是,鋁銅合金耐蝕性很差,容易發(fā)生局部腐蝕、品間腐蝕和應力腐蝕疲勞。因此,實際使用中往往還要進行涂覆、電鍍、包覆純鋁和陽極氧化等表面處理。陽極氧化是硬鋁合金其硬度、耐腐蝕性能的有效方法,但硬鋁合金的陽極氧化一直是表面處理界的難題。 一般認為,在氧化過程中CuAI2相濟解較快,常常成為電流聚集的中心,容易使該部位的膜層過熱而沼解,擊穿燒毀零件。目前,硬鋁合金陽極氧化主要從兩個方面進行改進:一是改進電解液和操作工藝:二是改變電源的電流輸出形式。 上述兩種方法確實在一定程度上改善了硬鋁氧化膜的性能。前者的改進主要是在氧化液中添加有機添加劑降低電解質溶液對硬鋁纂體腐蝕的能力,同時配以低溫的氧化條件,能緩解鋁銅合金的過度溶解和過熱問題。改變電流方式主要是采用換向直流、交流、交直流疊加以及各種脈沖電流的電源輸出。
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