阳极氧化制备铝磁性膜的研究

对用阳极氧化技术制备铝磁性膜进行了实验研究；用扫描电子显微镜、Ｘ射线光电子谱法、卢瑟福背散射谱法等表面分析手段对Ａｌ磁性膜的形貌、大小、厚度以及磁性膜中的元素分布作了分析。实验表明，Ａｌ以Ａｌ２Ｏ３形态存在，Ｃｏ离子主要沉积于铝膜微孔底部。并测量了不同工艺条件下磁性膜的矩形比     

直流电阳极铝氧化膜制备的工艺条件

通过对工业纯铝L2进行直流电阳极氧化来考察氧化时间、氧化电压对氧化膜厚度及硬度的影响,并对经阳极氧化的试样横截面进行SEM和EDS测试分析,结果表明电解液成分H2SO4浓度为200g/L、Al2O3浓度为1g/L,直流氧化电压为10V,氧化时间为40min,温度为20±1℃的条件下,可以获得均匀、与试样基体结合紧密、膜硬度相对较高的的氧化膜。而且随着氧化时间的增加,可以得到相对较大的膜厚度,但膜硬度相对降低。     

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。     

铝的冷封闭硫酸阳极氧化膜组成

用超薄切片、透射电镜、扫描电镜、电子能谱和X射线相分析仪分别研究了铝的硫酸阳极着色氧化膜,在冷封闭制度下的微观组成。结果表明,着色阳极氧化膜在冷封闭4min之后,氧化膜的外表面层附近、表面层及深处都存在有封闭材料镍。其相对含量逐步增大至9.244％;着色材料锡在氧化膜深处达到20.420％;氧化时键合的SO_(4)~(2-)在冷封闭时部分被放出,氧化膜深处的S含量从5％降至3％左右。铝的硫酸阳极氧化膜经100min冷封闭,仍为非晶态物质。     

铝阳极氧化电解着色膜的光谱选择性

将工业纯铝分别用硫酸和磷酸进行阳极氯化,再交流电解着色镍制作光/热转换薄膜.绪果用砒酸阳极氧化,在所采用的工艺参数范围内着色困难,而磷酸阳极氧化着色容易。用超薄切片技术及透射电镜观察膜的形貌,发现上述结果与用两种酸阳极氧化后得到的多孔性氧化膜的孔的底部直径大小有关,而与膜上部孔径关系不大。用磷酸进行阳极氧化,寻找到一种交流电解着深黑色的方法,并获得太阳光谱范围吸收率a=0.93,远红外热幅射率e=0.26的光热转换薄膜。     

铝的壁垒型阳极氧化膜的透射电镜观察

发现了(NH_4)_2MoS_4水溶液中可生成铝的壁垒型阳极氧化膜。用超薄切片,透射电镜结合离子注入惰性原子标记层的技术对膜的形貌、成分和生长过程中的离子迁移进行了观察和分析;用EDAX分析方法来探测到膜中含有溶液阴离子的成分,阳极氧化过程中膜在基体/膜界面和膜/溶液界面同时生长。阳极氧化的电流密度为1.0mA/cm~2时,Al~(3+)离子的表观迁移率为0.44。     

铝合金直流电阳极氧化膜制备的工艺条件

通过对工业纯铝L2进行直流电阳极氧化来考察氧化时间、氧化电压对氧化膜厚度及硬度的影响,并对经阳极氧化的试样横截面进行SEM和EDS测试分析,结果表明电解液成分H2SO4浓度为200g/L、Al2O3浓度为1g/L,直流氧化电压为10V,氧化时间为40min,温度为20±1℃的条件下,可以获得均匀、与试样基体结合紧密、膜硬度相对较高的的氧化膜。而且随着氧化时间的增加,可以得到相对较大的膜厚度,但膜硬度相对降低。     

铝阳极氧化膜表面TiO2的制备和表征

在钛盐溶液中,采用交流电沉积方法,在铝阳极氧化膜表面制备了TiO2薄膜.利用XRD、OM、SEM、EDS和XPS分析了该复合薄膜的结构、表面形貌及表面元素的组成和分布,并通过紫外光照下甲基橙溶液的光催化降解反应分析了薄膜的光催化活性.结果表明：该复合薄膜主要为非晶态,同时含有极少量的锐钛矿和金红石结构;薄膜表面主要由Al、O和Ti三种元素构成;电沉积过程中,氧化铝部分溶解,得到的TiO2分散地分布于氧化铝表面;该复合薄膜具有一定的光催化活性.     

铝阳极氧化膜的界面性能与常温封闭

采用电渗法研究了几种电解质溶液对铝阳极氧化多孔膜界面性能的影响．结果表明,含有Ｆ－,ＳｉＯ２－３,ＰＯ３－４,Ｓ２Ｏ２－３和酒石酸根等的电解质溶液,使多孔膜的等电点ｐＨＩＥＰ由原来的９．２０分别移至３．４０,３．３０,４．３０,３．９０和３．８０,膜的带电性能发生了相应的变化．多孔膜带电性能的变化有利于常温封闭液中的金属离子进入多孔膜内,同时Ｆ－,Ｓ２Ｏ２－３还可通过与膜内Ｈ＋,Ｈ２Ｏ等的相互作用,使膜孔内ｐＨ升高,从而加速金属离子在膜内的水解沉积,促进常温封闭的进行．     

醇、酮类有机溶剂对铝阳极氧化膜常温封闭质量提高的研究

本文提出在封闭液中添加环己酮和异戊醇等有机溶剂,提高铝及其合金阳极氧化膜常温封闭质量的方法.探讨了环己酮和异戊醇对封闭液寿命的影响及对封闭华的抑制作用,以及有机溶剂的添加量等问题.     

铝锂合金硬质阳极化工艺研究

研究了各种工艺参数对铝锂合金阳极化氧化膜生长和硬度的影响。试验表明，氧化膜厚度与电流密度和氧化时间乘积呈线性关系。降低硫酸浓度和温度有利于氧化膜生长和硬度的提高。弯曲试验和ＳＥＭ观察发现，氧化膜与合金基体结合牢固，无剥落现象。初步分析了锂对氧化膜性能的影响。     

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     

添加剂对AZ31B镁合金氧化膜性能的影响

在由NaOH、H3BO3、Na2B4O10组成的电解液中,研究了不同添加剂Na2SiO3和NaAlO2对AZ31B镁合金阳极氧化膜性能的影响.通过电压-时间曲线、Cass盐雾试验、SEM和动电位极化曲线等方法检测和观察阳极氧化膜性能和表面形貌.结果表明:两种阳极氧化膜表面均为多孔结构,电解液中添加Na2SiO3获得的氧化膜表面微孔分布均匀,孔径更小;与AZ31镁合金基体相比,其耐蚀性均有不同程度的提高,Na2SiO3添加后膜层的耐蚀性优于NaAlO2.     

铝在硫酸—草酸混合酸中的阳极氧化作用

研究了在硫酸加草酸混台溶液中铝阳极氧化膜的生长规律。发现草酸中加入少量硫酸的混合酸中恒电流密度阳极氧化时对应的电压时间关系曲线有双峰。随着硫酸浓度的增加,第二峰向第一峰靠近且持续时间缩短。提出了孔中存在硫酸和草酸竞争吸附的机制,解释了不同草酸加入量对阳极氧化曲线,膜生长速度、膜的硬度和耐磨性的影响程度基本相同的实验现象和双蜂出现的原因。     

氧化铝薄膜纳米孔的孔径对电解电压的依赖性

为了确定电解电压与氧化铝薄膜纳米孔孔径之间的内在关系，以2％的磷酸为电解液，在40～150V的电解电压范围内，对铝基材实施阳极氧化制备了具有纳米孔结构氧化铝薄膜．用环境扫描电镜(ESEM)观察结果表明，阻挡层中微裂纹的产生是形成纳米孔的先决条件，微裂纹的长度决定了孔径的大小．微裂纹的长度由阻挡层中的内应力决定，内应力由γ-Al2O3，与金属铝基体的匹配度决定，匹配度由γ-Al2O3的晶粒尺寸决定．X射线衍射(xRD)的分析结果表明，电解电压决定了氧化铝薄膜中γ-Al2O3晶粒尺寸的大小．因此，电解电压决定了氧化铝薄膜纳米孔的孔径．     

镁合金环保型阳极氧化工艺研究

采用Na284O7,Na2SiO3,有机羧酸盐及有机胺等组成的环保型碱性电解液,对AZ91D镁合金的阳极氧化进行了研究．实验结果表明：在这种无铬、无氟、无磷的环境友好电解液中,镁合金表面可形成一层光滑致密、具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜．探讨了电解液中各组分在成膜过程中的作用及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响,研究表明：Na284O7为促进成膜、增加膜层厚度的主要物质;Na2SiO3具有细化膜层、改善膜层耐蚀性的作用;有机羧酸盐可以有效提高膜层的硬度;有机胺可有效抑制阳极发生弧光放电．另外峰值电流密度、电解液温度以及pH值对成膜过程和膜层性能也有明显的影响．     

铝合金中Cu对阳极氧化电解着色的影响

研究了Al-Cu 合金中Cu 含量对氧化膜厚度、耐蚀性、颜色的影响及 Cu 在阳极氧化时的行为、着色沉积物的存在状态。研究结果表明:随着Cu 元素含量的增加,氧化膜厚度变薄,耐蚀性下降。Cu 在阳极氧化时氧化和溶解速度远快于基体铝,在氧化膜微孔里的沉积物是呈非晶态存在的。     

CoCr的选择蒸镀和垂直磁化膜的研究

用电子束蒸镀CoCr制备垂直磁化膜时发现膜成分受众多因素影响,而成为CoCr膜实现垂直磁化的首要问题。选择蒸发是造成成分控制困难的主要原因。本文对有关问题进行了研究,分析计算了理论公式,与实验作了比较,结果符合得很好;对选择蒸发及其对各种制膜工艺的影响;及CoCr膜垂直磁化性能;膜的微观结构和磁畴,都进行了研究和必要的讨论。