铝合金阳极氧化及封闭处理

摘要

阳极氧化技术已成为铝合金延长使用寿命和扩大应用范围不可缺少的关键,并且通过封闭处理能提高膜层的耐蚀性，耐磨性以及绝缘性。

本文采用硫酸阳极氧化法制备氧化膜，并进行不同方法的封孔处理，然后讨论封闭处理对6061铝合金阳极氧化性能的影响。主要通过调节温度、时间、PH值来研究封闭处理对阳极氧化性能的影响。由于氧化膜的耐蚀性是决定6061铝合金阳极氧化的最佳工艺指标，因此主要对氧化膜的耐蚀性和耐磨性进行检测。最后利用SSX—550扫描电子显微镜观察氧化膜显微组织并照相。

氧化膜的制备采用同组同学已得出的最优工艺：氧化时间35min,电压14V，硫酸浓度170 g/L，温度21℃。通过正交试验得出封闭处理影响阳极氧化膜耐蚀性的主要因素是温度，其次是时间，PH值影响最小。封孔后氧化膜的耐蚀性和耐磨性都有了显著提高，而且与基体结合良好。

关键词：铝合金；封孔处理；阳极氧化；耐蚀性

Abstract

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Key words：aluminum alloy；sealing treatment；anodic oxidation；corrosion resistance

目录

前言 1

1 铝合金阳极氧化及封闭处理概述 2

1.1 铝合金的阳极氧化 2

1.1.1 铝合金阳极氧化机理 2

1.1.2 铝合金阳极氧化工艺 2

1.1.3 铝合金阳极氧化膜的结构及生成条件 3

1.1.4 铝合金阳极氧化膜的性能 5

1.2 铝合金阳极氧化膜的封闭处理 6

1.2.1 封闭处理简介 6

1.2.2 氧化膜封闭处理的方法 6

1.2.3 氧化膜封闭技术新进展 8

2 实验材料、设备及方法 10

2.1 实验材料及设备 10

2.1.1 实验材料 10

2.1.2 实验设备 11

2.2 实验方法 11

2.2.1 铝合金阳极氧化基本工艺 11

2.2.2 阳极氧化试样预处理 11

2.2.3 阳极氧化的工艺参数 12

2.2.4 蜡封 12

2.2.5 阳极氧化过程 12

2.3 阳极氧化膜的封孔 12

2.3.1 沸水封闭法封孔 12

2.3.2 醋酸镍封闭法封孔 13

2.4 阳极氧化膜的性能检测 14

2.4.1 滴碱腐蚀试验 14

2.4.2 盐酸浸泡试验 14

2.4.3 阳极极化曲线的测定 14

2.4.4 落砂实验 14

2.4.5 SEM对氧化膜进行形貌观察 15

2.4.6 附着力划格试验 15

3 实验结果及讨论 16

3.1 正交试验设计及分析 16

3.1.1 沸水封闭法 16

3.1.2 醋酸镍封闭法 19

3.2 盐酸浸泡实验分析 23

3.3 阳极极化曲线的测量结果 24

3.4 落砂实验分析 26

3.5 SEM对氧化膜微观形貌观察 27

3.6 附着力划格试验分析 28

4 结论 29

致谢 30

参考文献 31

附录A译文 32

附录B外文文献 41