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綜合鋁卷鋁板的研究結(jié)果,可得如下判斷:鋁在硼酸+成膜促進(jìn)劑+成膜添加劑組成的復(fù)合電解液體系中的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)陽極化曲線有著較大區(qū)別,并且與常規(guī)陽極化也存在差異。氧化著色體系需要一定的峰值電流才能形成性能優(yōu)異具有陶瓷光澤膜層。 成膜原因與電解質(zhì)組分及工藝條件都有較大關(guān)系,綜合場致溶解理論與體積理論,在大電流的沖擊下鋁/電解質(zhì)界面形成陰離子凝聚層,孔道的取向性變差,從而形成外側(cè)多孔,膜孔分布無規(guī)則,孔壁不連續(xù)的非晶態(tài)氧化膜層。 電解液組分對膜層性能影響較大,只有三者組分共同作用才能形成理想膜層。成膜促進(jìn)劑能起到電流密度,加速成膜的作用;硼酸與成膜添加劑能均勻膜層,細(xì)化膜層顆粒。本嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,絡(luò),如有請告知。 陽極氧化液組分和濃度會強(qiáng)烈影響合金鋁卷陽極氧化的成膜過程及膜層性能,同時電源施壓方式和電流類型的變化也能改變氧化過程和膜層形貌,這些因素都是鋁及其合金陽極氧化成敗的關(guān)鍵因素。通過改變氧化電解質(zhì)溶液組分,改變了溶液對金屬的溶解性,所得到的膜層顏色、質(zhì)地、厚度都會不同。
鋁卷生產(chǎn)廠家談合金的變質(zhì)和細(xì)化晶粒早在20世紀(jì)50年代,和美國等國的科學(xué)家就Al-Si合金的變質(zhì)處理進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)對Al-Si共晶體變質(zhì)有效的元素共有18種,但從經(jīng)濟(jì)性、工藝性以及對環(huán)境的污染程度等因素考慮,。 近年來,關(guān)于稀土的變質(zhì)作用和變質(zhì)機(jī)理研究得較多。20世紀(jì)8o年代初期,就稀土對Al-Si共晶合金的變質(zhì)效果進(jìn)行了研究,不同稀土元素的變質(zhì)效果不同,變質(zhì)作用強(qiáng)的稀土元素是Eu,其次是La,再次是Ce,Pr,Nd和混合稀土,而在具體實驗條件下E:和Y則幾乎沒有變質(zhì)作用。 長期的研究表明稀土元素是一種良好的長效變質(zhì)劑,并且具有重熔性。例如,含0.056wt.%La的變質(zhì)合金,經(jīng)反復(fù)熔化一凝固10次,每次取樣進(jìn)行金相檢驗發(fā)現(xiàn)仍有變質(zhì)效果,化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)La的濃度尚有0.035wt.%,仍處于變質(zhì)范圍之內(nèi)。 每種稀土元素變質(zhì)劑都具有其變質(zhì)的范圍和含量,且在不同的合金中變質(zhì)的效果是不同的。稀土元素可以增加液態(tài)金屬結(jié)晶中心、增加表面張力、增加過冷度,在析出相或生長相的表面生成一層吸附膜,阻礙晶粒繼續(xù)長大,達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。
硬質(zhì)陽極氧化是一種鋁卷鋁板及其合金特殊的陽極氧化法,有的也稱厚膜陽極氧化,是20世紀(jì)50年代前后的重要的功能氧化工藝之一。硬質(zhì)膜的硬度較高,在純鋁上所得的硬度可以達(dá)到1000HV以上,超過硬鉻的硬度。早期的硬質(zhì)陽極氧化一般在低溫低濃度和強(qiáng)制攪拌方式進(jìn)行,這樣條件下生成的氧化膜在電解液中溶解較慢,所得的膜層厚度就比較厚,但膜層生長速度慢,生產(chǎn)成本高,且對鍛鋁、高硅、高銅鋁合金等特殊鋁材不適用。 目前對于硬質(zhì)氧化的改進(jìn)非?;钴S,主要于兩個方面。一是加入添加劑:另外則為改變的直流施壓方式。加入添加劑主要是為了降低電解液對氧化膜層的溶解速度和允許溫度范圍。有機(jī)梭酸,如、乳酸、酒石酸、磺基水楊酸等為常用的硬質(zhì)氧化添加劑;還有一些特殊的添加劑如金屬鹽、氟化鈣、粗蔥、木質(zhì)素等。 這些添加劑的加入,能改變陽極氧化過程中化學(xué)、電化學(xué)行為,降低膜層的溶解速度和孔隙率,并可使氧化溫度到5-20℃,有的甚至可以到40℃.在有關(guān)硬質(zhì)陽極氧化的研究中,電源波形和電源設(shè)備的研究是為活躍的一個領(lǐng)域,從直流、交直流且加、脈沖電流一直到交流都開展了大量的研究。 這些工藝大都為了改善高合金成分材料的陽極氧化,燒穿或工作溫度,膜層的硬度、厚度或耐磨性等。脈沖氧化適合一些難氧化的鋁合金的硬質(zhì)氧化,在已經(jīng)得到推廣.脈沖可以實現(xiàn)大電流密度快速硬質(zhì)陽極氧化,成膜速率可達(dá)1.5um/min。
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