噴砂鎂合金微弧氧化電解液組分的優(yōu)化

在磷酸鹽溶液中加入nh4vo3,通過微弧氧化工藝在6061鋁合金上制得了黑色陶瓷膜,研究了nh4vo3含量、溶液溫度對膜層的耐磨性、表面粗糙度、附著力、黑度、厚度的影響。結(jié)果表明:隨著nh4vo3含量的增加,黑度增加、膜層沉積物附著力降低、粗糙度先減小后增大,膜層耐磨性、厚度先增大后減小;隨著溫度增加,粗糙度、黑度減小,膜層沉積物附著力增大,膜厚先增大后減小。當(dāng)nh4vo3濃度為5-8g/l,溫度為40℃時,膜層表現(xiàn)出較好的綜合性能。

陽極氧化處理是提高鎂合金耐腐蝕性能的有效方法。在陽極氧化工藝中,電解液組成對鎂合金氧化膜的性能有著至關(guān)重要的影響。本文概述了近年來該領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)電解液組成的研究進(jìn)展,期望為鎂合金陽極氧化工藝研究提供參考。

在由氨水、有機(jī)胺、na2sio3、na2b4o7和添加劑組成的電解液中,以恒電流方式對az91d鎂合金進(jìn)行陽極氧化處理,并研究了電解液各組分濃度對az91d鎂合金陽極氧化膜層硬度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,電解液各組分濃度對膜層硬度有不同程度的影響:有機(jī)胺具有抑制火花放電、提高膜層硬度和降低膜層粗糙度的作用;na2sio3是提高膜層硬度的主要成分;氨水、na2b4o7和添加劑對膜層硬度的影響較小。在該電解液體系下可以在鎂合金表面沉積一層組織致密、顯微硬度達(dá)400～500hv的氧化膜。

采用微弧氧化技術(shù)首次在az91d鎂合金表面原位制備含zro2-y2o3的復(fù)合陶瓷膜。利用esem、spm、xrd和高溫氧化等手段研究了微弧氧化膜的形貌、相組成及高溫氧化性能。結(jié)果表明,微弧氧化膜表面呈多孔結(jié)構(gòu),微孔平均直徑小于2μm,截面是由疏松層和致密層組成的雙層結(jié)構(gòu);微弧氧化膜中的主要存在相有c-zro2、t-zro2、y2o3、al2o3、mgo、mgf2和mgal2o4;在不同的加熱溫度和氧化時間下,微弧氧化膜的耐高溫氧化性能較之鎂合金基體均有顯著提高。

1前言鎂合金被譽(yù)為"21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色工程材料"。但易被腐蝕而限制了鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用。適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?如電鍍、化學(xué)鍍、金屬涂層、陽極氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理、激光處理和離子注入等能夠極大地改善鎂合金的耐腐蝕性能等,擴(kuò)大了鎂合金的使用范圍[1,2]。其中微弧氧化是在適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)

將鎂合金表面微弧陽極氧化預(yù)處理后,再經(jīng)過納米改性電泳涂裝得到了復(fù)合涂層,并對復(fù)合涂層的耐蝕性能進(jìn)行了評價。金相顯微觀測表明,納米改性電泳漆膜表面有較均勻的小突起,而未改性復(fù)合膜層表面比較光滑。常規(guī)性能測試表明,與未改性復(fù)合漆膜相比,經(jīng)改性后的復(fù)合涂層漆膜附著力、硬度及抗沖擊性能都有所提高。鹽霧試驗和電化學(xué)阻抗曲線表明:改性復(fù)合膜層的耐蝕性明顯優(yōu)于未改性復(fù)合膜層。

用于鈦合金電解加工的非水電解液合肥工業(yè)大學(xué)朱樹敏一、鈦合金在水質(zhì)電解液中電解加工的特點鈦合金由于其比重小、強(qiáng)度高，在航空航天工業(yè)中逐漸得到更多的應(yīng)用。在飛機(jī)發(fā)動機(jī)上大量應(yīng)用鈦合金葉片。由于葉片具有復(fù)雜的形狀，同時鈦合金的切削加工性能不好，所以目前主要...

利用微弧氧化技術(shù)在zl205a鋁合金表面制備陶瓷層;用掃描電鏡對膜層形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察,分析了膜層典型形貌的形成過程;用x射線衍射儀對膜層相組成進(jìn)行分析;對不同厚度微弧氧化膜層的試樣進(jìn)行鹽霧試驗。結(jié)果表明:所制得的膜層由α-al2o3、γ-al2o3及δ-al2o3組成;膜層厚度小于30μm時,耐蝕性能隨著膜層厚度的增大提高明顯,當(dāng)膜厚為30～50μm時,耐蝕性能隨著膜厚的增加提高幅度減小,膜厚大于50μm時,其耐蝕性能變化不明顯。

本文主要介紹了鎂合金抑弧陽極氧化的工作原理、技術(shù)特點、抑弧陽極氧化技術(shù)的應(yīng)用實例和結(jié)論。

用硅酸鹽體系電解液進(jìn)行鋁合金微弧氧化時,氧化膜表面出現(xiàn)白色斑點狀物,影響零件質(zhì)量和外觀,對這種白色斑點狀物進(jìn)行eds和xrd成分測試,同時還對形成原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明,白色斑點狀物是由sio2聚集而成。

完成人:蔣百靈、孫強(qiáng)、孫俊圖、曹躍龍、李均明、時惠英、自力靜、高立芳、張國君完成單位:西安理工大學(xué)研究背景及意義鎂合金的輕質(zhì)和能量衰減特性已引起加工制造業(yè)的廣泛重視,為加快中國鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家科技部2000年已將“鎂合金開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化”列為“十五”科技攻關(guān)的重大項目。但由于其抗連接(電偶)、高溫和大氣腐蝕性能差,需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻姹Ｗo(hù)處

研究了寬溫氧化工藝對鋁合金單鎳鹽電解著色的影響。結(jié)果表明,使用低成本的含鈉寬溫氧化劑易引起單鎳鹽色槽老化,影響著色效果,使用無鈉寬溫氧化劑的氧化膜在做單鎳鹽著色時,比常溫氧化的上色淺,可以生產(chǎn)顏色均勻一致的香檳色鋁合金材料。

回顧鎂合金陽極氧化歷史,介紹制備工藝、電解液組成及作用,同時對鎂合金陽極氧化機(jī)理進(jìn)行探討。隨著人類環(huán)保意識的增強(qiáng),世界能源的緊缺和氧化設(shè)備的不斷更新,認(rèn)為電參數(shù)如頻率、占空比、電壓和電流密度對氧化膜性能的影響、陽極氧化電流效率的測定、氧化膜擴(kuò)散規(guī)律的研究和環(huán)保型電解液的開發(fā)為未來鎂合金陽極氧化研究的重點。

研究了壓鑄鎂合金az91的陽極氧化膜的工藝及其耐蝕性,探討了鎂合金表面陽極氧化膜的組織、相、成分及其耐蝕性。研究結(jié)果顯示,壓鑄鎂合金az91陽極氧化膜表面系氧化物的聚集,陽極氧化膜在3.5%nacl中的極化曲線與az91壓鑄鎂合金的極化曲線對比,陽極氧化膜的極化曲線有明顯的鈍化區(qū),但在極化區(qū)只呈鋸齒狀變化,耐蝕性較好。

采用電壓-時間曲線、全浸腐蝕實驗、極化曲線法、x射線衍射法(xrd)、掃描電鏡(sem)和能量色散譜儀(eds)等方法研究了az91d鎂合金在含不同濃度氫氧化鈉溶液中的陽極氧化行為和膜層的成分、結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,在本研究給定工藝中,az91d鎂合金的陽極氧化過程可分為三個階段:電火花出現(xiàn)之前的致密層生成階段,少量小電火花出現(xiàn)的多孔層生成階段,出現(xiàn)較大電火花的多孔膜層穩(wěn)定生長階段。陽極氧化過程中,隨著naoh濃度的升高,出現(xiàn)電火花的時間縮短,出現(xiàn)電火花的電壓值降低,陽極氧化膜表面的顆粒變小、孔隙率減小,膜層厚度減小;陽極氧化膜的主要組成是mgo,并含有少量的mg3b2o6;naoh濃度對陽極氧化膜耐蝕性影響較大,當(dāng)naoh濃度為40g/l時,膜層的耐蝕性能最好。

為了研究了起弧電壓、電流密度和氧化時間等參數(shù)對鋁合金陶瓷膜性能的影響。以ly12鋁合金為試驗材料,采用mao240/750微弧氧化設(shè)備、tt260測厚儀和amary-1000b掃描電子顯微鏡。結(jié)果表明:起弧電壓隨著na2sio3濃度的增加而降低;在相同氧化時間內(nèi),隨著電流密度的增加,陶瓷膜的厚度也顯著地增加,陶瓷膜的致密層的顯微硬度也在逐漸地增加,但不是呈線性增加的;在相同電流密度條件下,隨著時間的增加,膜層厚度和致密層硬度非線性增加,但致密層所占比例卻減小。得出結(jié)論:電流密度應(yīng)該選擇在5~20a/dm2的范圍內(nèi),微弧氧化時間控制在3h以內(nèi)時比較適宜。

介紹了用非水電解液進(jìn)行電解拋光的原理和試驗結(jié)果,分析了試驗參數(shù)對拋光表面質(zhì)量的影響。

隨著結(jié)構(gòu)"輕量化"需求的不斷增加,鎂合金作為最輕的輕金屬材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,但表面耐蝕性差已成為它進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用的重要瓶頸。陽極氧化是提高鎂合金耐蝕性的一種有效方法,而電解液組分是影響陽極氧化層性能的一個重要因素。綜述了不同的電解液組分對陽極氧化過程及膜層性能影響的最新研究進(jìn)展。為鎂合金陽極氧化電解液設(shè)計提供參考,以擴(kuò)大鎂合金在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

通過2a14鋁合金微弧氧化工藝研究,得出電流密度的增大以及微孤氧化時間的增長,微弧氧化陶瓷膜層的厚度隨之增加,硬度也隨之增大.2a14鋁合金微弧氧化的最優(yōu)工藝參數(shù)為:電流密度9a/dm2～11a/dm2,時間1.5h,占空比50％,頻率200hz.

為了改進(jìn)微弧氧化能耗高、處理效率低的問題,以6061變形鋁合金為試驗材料,2%磷酸鹽溶液為導(dǎo)電介質(zhì),在25℃下,利用mao200/750微弧氧化設(shè)備對微弧氧化的電流密度和起弧時間、起弧電壓和試樣面積、起弧電壓與占空比以及起弧時間與占空比等之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:本工藝條件下,鋁合金微弧氧化的臨界電流密度為0·2a/dm2;起弧電壓隨試樣面積的增加而呈正比增加;起弧時間隨著占空比的減小而縮短;占空比越小,起弧電壓越高。

發(fā)明了一種適用于在非水電解液中電鍍鋁的金屬表面預(yù)處理的活化液.該溶液的主要組成為:1)以一種脂肪醚、芳香醚或環(huán)醚(也可以是醚醇)或者它們的混合物作為溶劑;2)由鹽酸、硫酸、甲酸、檸檬酸、硼酸及氟硼酸或它們的鹽類中選擇,其濃度為0.1～1.0mol/l(最好為0.3～0.8mol/l),或者是除硫酸和鹽酸以外的上述酸的醚溶液,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大于25%.欲鍍鋁的基體金屬需在惰性氣氛下進(jìn)行活化處理.

介紹了用非水電解液進(jìn)行電解拋光的原理和試驗結(jié)果，分析了試驗參數(shù)對拋光表面質(zhì)量的影響。