铝合金阳极氧化膜的微观结构分析

使用透射电镜观察了铝合金阳极氧化膜的微观结构 ,发现了阳极氧化膜的阻挡层与多孔层以及独特的六角形胞孔结构 ,氧化膜胞孔的孔道沿氧化膜表面向铝合金基体方向呈收缩趋势 ,这与阳极氧化过程中电压升高对多孔结构生长的影响有关 .结合阳极氧化膜生长环境以及氧化膜的生长模型 ,探讨了氧化膜多孔结构的生长方式 .     

阳极氧化法制备多孔氧化铝膜的形成过程研究

采用阳极氧化技术,研究了电压对多孔氧化铝膜生长过程的影响。使用扫描电镜(SEM)对在草酸-水-乙醇体系中形成的多孔氧化铝膜形貌进行观测。结果表明,在第二步氧化过程中,在40 V氧化电压下,多孔氧化铝膜的有序度和孔径随反应时间延长而降低;在80 V下,经过长时间反应,AAO膜表面腐蚀严重,难以获得平整的多孔结构。预氧化过程所形成的薄氧化层有效保护了多孔氧化铝表面,同时对多孔结构具有短距离诱导作用。改变氧化电压、电解质浓度和反应时间,有序孔排列的结构参数也有所改变。高电场下,孔道的相互作用促进了其生长分化,形成了两种不同的孔道结构。     

AZ91D镁合金微弧阳极氧化及表面处理研究

采用微弧阳极氧化技术在AZ91D镁合金表面获得多孔结构的氧化膜，用不同方法对所得氧化膜进行表面后处理以提高其防腐蚀性能．用扫描电镜和电化学方法对阳极氧化膜的形貌和防腐蚀性能进行了研究，比较了不同表面处理方法的作用和效果．结果表明，采用水合及有机物封孔处理能够有效地封闭AZ91D镁合金微弧阳极氧化膜的微孔，使镁合金耐蚀性能显著提高．     

AZ91D镁合金微弧阳极氧化及表面处理研究

采用微弧阳极氧化技术在AZ91D镁合金表面获得多孔结构的氧化膜,用不同方法对所得氧化膜进行表面后处理以提高其防腐蚀性能.用扫描电镜和电化学方法对阳极氧化膜的形貌和防腐蚀性能进行了研究,比较了不同表面处理方法的作用和效果.结果表明,采用水合及有机物封孔处理能够有效地封闭AZ91D镁合金微弧阳极氧化膜的微孔,使镁合金耐蚀性能显著提高.     

铝合金表面装饰性阳极瓷质氧化的研究

铝合金在草酸钛钾的酸性溶液中进行阳极氧化可得到具有装饰效果和防护作用的瓷质氧化膜。研究了铝合金直流电解的电压、电解时间、阳极氧化液温度，以及草酸钛钾和草酸含量对瓷质氧化膜的影响。通过正交实验得到了瓷质氧化的最佳工艺条件，并对氧化膜的防护性能、氧化液主要成分的消耗速度进行了测定。结果表明，最佳工艺条件下得到的瓷质氧化膜耐腐蚀性高，具有独特的装饰效果。     

不同氧化条件下的铝阳极氧化膜形貌研究

在硫酸电解液、改性的硫酸电解液及有机酸性电解液体系中进行了铝阳极氧化。采用扫描电镜对氧化膜的形貌及自组织行为进行了研究。结果表明,在硫酸电解液中加入一定量的草酸和易挥发的醇类物质后,能显著降低对氧化膜的化学溶解,在其中可以进行较长时间的阳极氧化并能得到较厚的氧化膜。延长氧化时间能显著提高氧化膜构型的规整度;且该规整度沿着膜孔的纵向方向变化,越靠近孔底部位构型越规整。氧化膜的稳定生长电压与单元尺寸或孔间距之间符合线性关系,比例系数约为2.4nm/V。     

铸铝合金本色阳极氧化

Al-Si合金在工业中得到了广泛的应用。阳极氧化是铝合金铸件表面处理的一种重要方式。探讨了影响铸铝阳极氧化的因素,研究了铸铝合金的表面预处理和阳极氧化工艺,讨论了铸铝合金的表面预处理和工艺条件对阳极氧化膜性能的影响,据此优化工艺,获得了合适的表面预处理方法和本色阳极氧化最佳工艺条件。     

铝合金常温脉冲硬质阳极氧化工艺及氧化膜的微观组织分析

采用长周期（Ｔ＝１００ｓ）恒电流脉冲方波,２５～３０°Ｃ范围内,在锻铝合金ＬＤ３１上制取了厚度＞８０μｍ、显微硬度ＨＶ＞４００的硬质阳极氧化膜．阳极氧化膜的膜厚和显微硬度随电流密度的增加、阳极氧化时间的延长而增大,但电流密度和氧化时间超过一定值后显微硬度将下降．试样的显微硬度沿氧化膜由内向外逐渐降低．氧化膜显微组织观察及电子能谱（ＥＤＸ）成分分析表明,铝合金基体中的二次相在阳极氧化过程中会部分保留于氧化膜中,氧化生成复杂的化合物．扫描电镜（ＳＥＭ）观察及ＥＤＸ成分分析证明：氧化膜的局部烧蚀和裂纹形成与过高的电流密度、铝合金基体中二次相偏聚、阳极氧化膜中复杂化合物的形成以及电解液搅拌不均匀密切相关     

表面缺陷对7075铝合金阳极氧化膜的影响

为了研究加工状态对阳极氧化处理的影响,对7075高强铝合金进行了阳极氧化表面处理,利用金相显微镜、体视显微镜、扫描电镜(SEM)以及EDS观察和分析了氧化膜的微观组织、表面形貌和成分。结果表明铝合金表面析出相附近氧化膜出现中断、裂缝等缺陷;在铝合金表面有缺陷的部位,其生成的氧化膜厚度较薄,缺陷边缘尖角处氧化膜存有裂缝;通过增加表面光洁度,可以提高阳极氧化膜的质量,满足耐腐蚀性能的要求。由于表面存在缺陷,使得形成的氧化膜厚度不均匀或不完整,进而消弱了氧化膜对铝合金基材的保护作用。     

多孔阳极氧化铝膜的生长规律

采用2次阳极氧化的方法制备了多孔阳极氧化铝膜.主要研究了阳极氧化电压、电解液种类、阳极氧化时间和阳极氧化温度对多孔阳极Al2O3膜生长的影响.并通过扫描电镜观察了其表面结构.讨论了多孔Al2O3膜生长的规律.     

纳米多孔阳极氧化铝模板制备的研究

以5%磷酸为电解液,采用二次阳极氧化的方法制备了氧化铝多孔模板,利用扫描电子显微镜(SEM)对它进行表征,并对反应机理进行了探讨和研究,结果表明纳米孔洞是由于铝表面氧化层的生成和电解液界面氧化铝的溶解两个过程相互竞争生成的.     

LC4表面纳米SiC和PTFE双颗粒复合阳极氧化膜的制备

以250g/L硫酸+15g/L草酸为基础电解液,通过添加2g/L表面改性的纳米SiC颗粒和15ml/LPTFE乳液,组成双颗粒复合阳极氧化电解液,利用脉冲电源在LC4铝合金表面制备双颗粒复合的阳极氧化膜.结果表明:在脉冲电源频率80Hz、占空比80%、电流密度3A/dm2、温度0℃、氧化时间40min等条件下,在LC4铝合金表面成功制备出厚度为20μm,硬度为4340MPa的双颗粒复合的Al2O3-SiC-PTFE阳极氧化膜;复合氧化膜结构中存在着大量的微米级的孔隙缺陷为复合沉积双颗粒提供了复合场所,形成了具有纳米SiC颗粒增强膜的硬度和PTFE颗粒增强膜的自润滑性能的双颗粒复合氧化膜.     

草酸中多孔阳极氧化铝膜生长动力学和形态结构研究

为分析多孔阳极氧化铝膜形态参数和氧化条件的关系,在恒流条件下对0.3 mol·L-1草酸电解中形成多孔膜的生长动力学进行了研究.采用扫描电子显微镜和氧化膜质量测定方法检验了电流密度、温度和氧化时间对氧化膜生长动力学和氧化膜形态的影响.通过电压-时间曲线研究了氧化膜的电化学特征,并采用一元线性回归模型预测了氧化膜的生长速率.实验结果表明氧化膜的生长速率随电流密度的升高而升高,随温度的升高而下降.氧化膜质量的增长速率也随着电流密度的升高而增大.     

氧化铝模板法控制合成一维梯度直径铋纳米线

功能梯度材料(FGM)是一类在材料构成要素上从一侧向另一侧呈逐渐变化,进而获得性能相应于组成和结构的变化而变化的非均质复合材料.但是,现有的材料制备技术很难达到组成和结构的连续梯度变化,从而很难达到所设计的梯度性能,这大大限制了功能梯度材料的发展和推广应用.然而纳米     

Evolution of insoluble eutectic Si particles in anodic oxidation films during adipic-sulfuric acid anodizing processes of ZL114A aluminum alloys

The effects of insoluble eutectic Si particles on the growth of anodic oxide films on ZL114A aluminum alloy substrates were investigated by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The anodic oxidation was performed at 25℃ and a constant voltage of 15 V in a solution containing 50 g/L sulfuric acid and 10 g/L adipic acid. The thickness of the formed anodic oxidation film was approximately 7.13 μm. The interpore distance and the diameters of the major pores in the porous layer of the film were within the approximate ranges of 10-20 nm and 5-10 nm, respectively. Insoluble eutectic Si particles strongly influenced the morphology of the anodic oxidation films. The anodic oxidation films exhibited minimal defects and a uniform thickness on the ZL114A substrates; in contrast, when the front of the oxide oxidation films encountered eutectic Si particles, defects such as pits and non-uniform thickness were observed, and pits were observed in the films.     

电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能测试系统(PPMS)研究了Ni纳米线的磁学性能。结果表明:Ni纳米线的生长机制是交流电正半周期Ni~(2+)还原与负半周期Ni原子溶解的共同作用;Ni纳米线具有磁各向异性,随着直径的增大,Ni纳米线的易磁化方向由平行于纳米线轴线方向逐渐转变为垂直于纳米线的方向,易磁化方向的转变是由有效各向异性场和磁畴结构随纳米线直径的改变而导致的。研究电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能,可为深入研究交流电沉积法制备磁性纳米线的生长机制和磁性纳米线的磁化机理提供理论和实验依据,为拓宽纳米线的应用领域奠定基础。     

Well-aligned carbon nanotube array membrane synthesized in porous alumina template by chemical vapor deposition

A new simple approach was devetoped for preparing wetl-aligned and monodispersed carbon nanotube (CNT) array membrane within the cylindrical pores of anodic aluminum oxide (AAO) template by chemical vapor deposition (CVD). Acetylene and hydrogen were used in the CVD process with Fe-catalyzer at 700°C under 250 Pa. Scanning etectron microscope (SEM) and transmission etectron microscope (TEM) were employed to characterize the resulting highly-oriented uniform hollow tube array which had a diameter of about 250 nm, a tube density of 5.3x10⁸ cm² and a length of about 60 μm. The length and diameter of the tubes depend on the thickness and pore diameter of the template. The growth properties of the CNT array film can be achieved by controlling the structure of the template, the particle size of Fe-catalyzer, the temperature in the reactor, the flow ratio and the deposition time. The highly-oriented and uniform CNT array membrane fabricated by this simple method is very much useful in a variety of applications.     

溶胶凝胶法制备锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列

基于阳极氧化铝模板,使用旋涂法制备了锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪表征了其结构,形态和尺寸分布.结果显示制备的锆钛酸铅光子晶体呈正方晶相,尺寸统一,分布均匀,同时展现了良好的光学透射特性.这个简单,低成本又可行的制备方法为制备铁电纳米孔阵列结构提供了一条方便又可复制的途径.     

适用于微传感器的纳米多孔铝膜的制备研究

在单晶硅表面溅射铝,采用两步阳极氧化法制备纳米多孔铝膜.研究了电解液种类、阳极氧化时间、扩孔时间对孔的结构与形貌的影响.结果表明,与硫酸和磷酸相比,草酸是制备纳米孔阵列的相对方便与可靠的电解液;第二步阳极氧化时间对孔的均匀性及孔深度影响较大,对平均孔径的影响较小;扩孔时间的长短对孔径大小及孔的均匀性均影响显著.