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電化學(xué)沉積陶瓷膜是近年來發(fā)展起來的,一種有效鋁卷鋁板基材料抗高溫氧化、耐磨耐腐蝕性能的新型表面處理。電化學(xué)沉積陶瓷膜較之于微弧氧化,具有儀器設(shè)備投資少、生產(chǎn)工藝簡單、一次成膜面積大、加工成本低等特點(diǎn),并且具有很好的裝飾性能,引起了表面處理界的廣泛注意。 研究小組經(jīng)過近10年的研究發(fā)現(xiàn):將鋁及其合金材料置于一定混合電解液中,采用較高的特殊波形氧化電壓進(jìn)行陽極化處理,可在鋁及其合金表面一層高硬度、耐磨、耐腐蝕性好,并且具有優(yōu)異裝飾性能的類陶瓷膜層。該膜層在組成、結(jié)構(gòu)與常規(guī)氧化膜和微弧氧化膜均存在較大差異。 電化學(xué)沉積陶瓷膜氧化電壓較高,高于普通陽極氧化,但遠(yuǎn)低于微弧氧化,且陽極化過程中不產(chǎn)生電火花。氧化過程中需要一個臨界電流密度,若電流密度小于臨界峰值電流密度,很難形成完整的類陶瓷膜層。峰值電流密度越大,成膜速度越快,類陶瓷膜層一旦在鋁表面完成,電流快速下降,終在1-2A/dm2。 電解質(zhì)為一種復(fù)合組分,一般由金屬含氧酸鹽、有機(jī)梭酸或無機(jī)酸、成膜促進(jìn)劑等組成。各種組分在成膜過程中都起到一定作用,只有各組分的復(fù)配合聯(lián)合作用才能形成優(yōu)異膜層。電解溫度對成膜影響不大,電解液溫度從室溫到60℃之間都可以優(yōu)異膜層.本嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,絡(luò),如有請告知。
在反復(fù)的過程中,晶粒細(xì)化的一般過程為:首先,晶粒被粉碎成一系列具有小角度界面的亞晶,亞晶沿著一定方向拉長形成帶狀組織,亞晶帶寬度一般為幾微米或亞微米;然后,亞晶被繼續(xù)破壞,開始出現(xiàn)部分具有大角度界面的等軸晶組織;后,亞晶帶消失,顯微組織主要為具有大角度晶界的等軸晶組織。 鋁卷廠家談等通道轉(zhuǎn)角對對顯微組織的作用等通道轉(zhuǎn)角對于純金屬、合金、金屬間化合物等具有顯著的晶粒細(xì)化效果,可以0.2一0.3um尺寸的超細(xì)等軸晶組織。研究各工藝路線對晶粒細(xì)化的作用應(yīng)綜合考慮剪切面、晶體結(jié)構(gòu)和變形織構(gòu)間相互作用,因?yàn)橄噜彽来伍g剪切面的夾角今隨著工藝路線的不同而變化。 以純鋁為例,路徑Bc比A、C路徑更容易等到等軸晶粒,而路徑A比Bc和A路徑更容易的到大角度晶界,而細(xì)化晶粒的效果是路徑Bc哪。對于密排六方結(jié)構(gòu)的鎂和鎂合金,由于其主滑移發(fā)生在(000晶面,而在1120晶向是鎂的易滑移方向,所以對于鎂合金,為快的晶粒細(xì)化效果,應(yīng)采用路徑Bc。 例如,透射電鏡可觀察到等通道轉(zhuǎn)角Al一Cu一0.SZr等軸晶組織的擴(kuò)展厚度消失形貌,而該形貌在退火后消失;這種擴(kuò)展與晶界處存在大量的彈性應(yīng)變和晶體點(diǎn)陣的扭轉(zhuǎn)有關(guān),且測定了ECAP純Cu的晶界附近的彈性應(yīng)變,結(jié)果表明這。
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近年來,隨著加工的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了許多新的方法,有效的了金屬材料的性能,其中的一些已經(jīng)脫離了實(shí)驗(yàn)研究階段,大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。等通道轉(zhuǎn)角變形(Equaleh繃elAngularpressing,EeAP)作為通過強(qiáng)烈塑性變形而大尺寸亞微米或納米級塊體材料的有效方法之一而日益受到材料科學(xué)界的重視。 等通道轉(zhuǎn)角(ECAP)是使坯料通過純剪切形變而實(shí)現(xiàn)的,它是由Segal及其合于20世紀(jì)80年代初興起的,初的目的是在不改變試樣橫截面積的同時引入強(qiáng)烈塑性變形。到90年代初期,ECAP作為一種能夠超細(xì)晶粒的強(qiáng)烈塑性變形方法而得到進(jìn)一步的發(fā)展與應(yīng)用,并被歸類為金屬超細(xì)晶材料備之一,是當(dāng)今前沿令人矚目的課題定。 目前,利用等通道轉(zhuǎn)角己經(jīng)成功地制備了塊體納米金屬、合金以及不銹鋼,并進(jìn)行了大量的性能組織研究、計(jì)算機(jī)模擬和理論分析.等通道轉(zhuǎn)角具有以下的優(yōu)點(diǎn):與的金屬材料塑性加工工藝相比,一方面由于變形。 例如,超細(xì)晶銅就是利用等通道轉(zhuǎn)角制得的。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明,具有極細(xì)晶粒的材料往往出與眾不同的力學(xué)行為:如高的屈服應(yīng)力、反常的Hall一petch關(guān)系、大幅度的塑性以及低溫或高應(yīng)變速率超塑性等.等通道轉(zhuǎn)角原理如圖1.1所示。
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