铝和铝合金的阳极氧化

论述了铝和铝合金的阳极氧化原理，并介绍了铝和铝合金的阳极氧化方法。     

铝和铝合金的阳极氧化

论述了铝和铝合金的阳极氧化原理,并介绍了铝和铝合金的阳极氧化方法。     

铝及铝合金制品的阳极氧化和着色机理分析

本文分析了被广泛应用的铝及铝合金制品的防护与装饰方法—阳极氧化和着色主要工序中的机理以及影响制品防护性能与着色质量的因素。     

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。     

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。     

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。     

钨铜基电镀铝层阳极氧化后的组织和性能研究

采用直流草酸法对镀铝层进行阳极氧化,研究了氧化电压和氧化时间对氧化层表面形貌、组织结构及表面绝缘性的影响。采用金相显微镜对镀铝层和氧化层表面形貌进行观察,扫描电镜和X射线衍射仪分析镀铝层和氧化层的成分与结构,并对其硬度进行测试,探索钨铜箔片上制备氧化铝的最佳工艺。实验现象表明:经过阳极氧化处理后,氧化层表面致密平滑,由非晶Al2O3和Al相组成,电绝缘性能良好;氧化铝膜的硬度随着氧化时间呈现先增加后降低,最后趋于稳定的趋势;而氧化铝膜的硬度随着氧化电压增大而增大。当氧化电压控制在30 V,氧化时间在3-6 h时,最有利于氧化膜的形成,且膜厚呈增大趋势。     

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。     

丙二酸溶液中的铝阳极氧化研究

在丙二酸电解液中进行了铝阳极氧化,并采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及显微硬度仪对氧化膜的构型、物质结构、耐酸性、显微硬度等进行了表征。结果表明,丙二酸电解液的黏度随浓度的升高而增大,电解液黏度较大时,氧化膜的生长速率会明显降低;电流密度较大、氧化时间较长时能显著提高氧化膜构型的规整度;氧化膜膜厚的增长速率呈现出先增大后降低的规律;在相同的氧化条件下,电解液浓度较大时,得到的氧化膜的厚度也较大。在800℃以上对丙二酸氧化膜加热,原来无定型的氧化铝会结晶生成γ-Al₂O₃;氧化膜结晶后其耐酸性会显著提高。丙二酸电解液的浓度对氧化膜的显微硬度没有显著影响,氧化膜硬度对膜厚的依赖存在一个极限值,约为27μm。     

磷酸溶液中铝恒压阳极氧化的研究

对铝在磷酸溶液中的恒压阳极氧化过程进行了研究，结果表明随着电解电压的升高，形成了氧化铝多孔膜的阻挡层增厚，多孔层的孔径和胞径均增加，其原因与离子迁移等密切相关。     

铝阳极氧化膜冷封闭方法的研究

本文介绍了研制成功的冷封闭方法。该冷封闭液由ＮａＦ、Ｎｉ（ＡＣ）２·４Ｈ２Ｏ以及合适的添加剂ＨＡＤ１、缓蚀剂ＨＩＮ１组成。采用直流和交流方法所得铝氧化膜的封闭质量均达到ＩＳＯ３２１０标准，在ＨＣｌ、ＮａＣＯ３腐蚀介质中有很强的耐蚀性能。图３，表７，参８。     

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。     

铝材阳极氧化中电流密度与铝膜质量间的关系

由于电流密度对铝膜阳极氧化的质量影响较大,故它是研究阳极氧化质量评估的重要指标之一。本文试图运用数理统计方法,将正交设计所得的数据进行非线性回归分析,得到了铝材阳极氧化时的电流密度与铝膜质量优劣之间的一个表达式,其计算结果与实测数据间能很好地吻合。     

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.     

铝和铝合金的电化学氧化与着色

铝和铝合金制品通过电化学氧化在其表面形成铝氧化膜,并进行着色,可以大大改善这些制品的耐磨。抗蚀性及抗变色能力,在航天和船舶制造工业等方面得到了广泛的应用。由于其着色的选择性好,在建筑、高级装饰品、日用品工业等方面得到大量的应用。电化学氧化着色通常有两种方法。一种方法是将铝合金在有机酸电解液中进行阳极氧化后,表面形成有色氧化膜,氧化膜的颜色与铝合金材料及所用的有机酸有关;第二种方法是通过电解氧化形成无色氧化膜,再进行着色,根据着色的方式不同,又分为阳极电解着色,阴极电解着色,染料着色和交流电解着色…