阳极氧化论文

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1、铝及其合金阳极氧化前言：以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米几百个微米的氧化膜。比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。摘要：铝及其合金的阳极氧化的原理及工艺流程，分析所做实验得出的结果和实验过程屮所出现的问题，阐述了铝及其合金阳极氧化的原理及其重要性，了解阳极氧化膜的功能与重要性能和应用。关键词：阳极氧化除油除锈活化铝合金阳极氧化的原理：当把预处理好的铝合金零件挂在阳极上，阴极

2、采用铅棒，通入一定电流后,发生如下反应：阴极：211++2e-H2；伴随着H2的放出。阳极:40H-4e-2H20+02；析岀的氧不仅是分子态的氧(02),还包括原子氧(0),以及离子氧(0-2),通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的A1203膜：2Al+3[0]二A1203+1675.7KJ应指出，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。与此同时，硫酸还可以与Al、A1203发生反应:2A1+3H2S04-A12(S04)3+3H2;A1203+3H2S04-A12(S04)3+3H20

3、・铝合金阳极氧化膜的生/是在“生和“溶解”这对矛圧中发生和发展的。阳极氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，膜的厚度不断增加；随着厚度的增加,其电阻也增人，结果使膜的生长速度减慢，一直到与膜溶解速度相等时，膜的厚度才为一定值。铝合金经阳极氧化处理后，在其表而生成了一层多孔氧化膜，经过着色和封闭处理后，可以获得各种不同的颜色，并能提高膜层的耐蚀性、耐磨性。由于此次综合实验对装饰效果没有太大的要求，因此实验屮只采取了封闭处理来提高零件的耐蚀性、耐磨性。实验流程及配方：实验流程：除油一热水洗一冷水洗一除锈一冷水洗一活化一冷水洗一阳极氧化一冷水

4、洗一封闭处理一热水洗一冷水洗一干燥一性能检验1•除油除油溶液配方及参数组成及工艺NaOHNa2C03NaaPOdNa2SiO3温度(°C)时间（min）配方(g/L)525253-5室温lmin可以在上述配方所配溶液中加入2-3滴洗洁精增强除油功能。除油溶液配制过程如下：1）.用托盘天平称取2.5gNaOH,12.5gNa2C03,12.5gNa3P04,4gNa2SiO3;2）•按上述称取顺序将药品在玻璃棒的搅拌下溶进少量的蒸镭水中；3）.向溶液小滴加两滴洗洁精，并加蒸饰水至500mL即可配制溶液成功.2.热水洗热水洗的作用主要是脱

5、脂和清洗碱液。适当在热水小搅拌即可，无时间要求。3.冷水洗适当在冷水中搅拌即可，无时间要求。冷水洗后可以适当在水龙头下冲洗，会使氧化效果更好。4.除锈将零件浸入浓硝酸溶液中30s。配方：浓硝酸200-250mL・室温卜•操作即可。5.冷水洗适当在冷水小搅拌即可，无时间要求。6.活化将零件浸入配好的硝酸溶液中30s。配方：硝酸10%-30%・室温下操作即可。7.冷水洗适当在冷水屮搅拌即可，无时间要求。&阳极氧化阳极氧化溶液配方及参数:组成及工艺H2S04温度（°C）时间(min)配方15%15-2530表面形貌观察：利用金相显微镜，分别

6、对不同电流密度阳极氧化处理后的试样进行表面形貌观察并拍照。电流密度为1.5的表面形貌电流密度为2.5的表面形貌电流密度为2.0的表面形貌硬度检测:电流密度(A/DM3)1.522.5硬度(HV)149.7160.4181.1厚度检测：锯开f镶嵌f砂轮磨f砂纸磨f抛光f腐蚀(3%硝酸酒精溶液)一酒精洗一烘干一金相显微镜观察一测膜层厚度一拍照片电流密度为1.5的厚度电流密度为2.5的厚度电流密度为2的厚度膜层厚度:0.019mm氧化时间(min)电流密度A/dm511.522.53厚度(pm)81520132520硬度(hv)89.110

7、1.2111.2156.7151.4厚度(um)111519203130硬度(hv)149.7160.4181.1204.7206厚度(um)132639304040硬度(hv)73.2983.24113.6119.5296.7铝及其合金阳极氧化所获得的性能：阳极氧化所生成的氧化膜比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。如抗蚀、耐像、吸附、绝缘等性能都是rti多孔外层的厚度及孔隙率所决定的，然而这两者却与阳极氧化条件密切相关，因此可通过改变阳极化条件来获得满足不同使用要求的膜层。膜厚是阳极氧化制品-•个很

8、主要的性能指针，其值的大小直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学着色能力。在常规的阳极氧化过程中，膜层随着时间的增加而增厚。在逹到最大厚度Z后,则随着处理吋间的延长而逐渐变薄，有些合金如AT-Mg>AT-Mg-Zn合金表现