铝合金环保阳极氧化膜的制备及其力学性能研究

发布时间：2021-08-13 01:33

　　铝合金由于其良好的物理化学性能,在航空航天、交通运输及民用建筑行业等领域占有重要地位。但铝合金表面力学性能（硬度、疲劳性能、耐磨性等）的不太理想制约了其进一步的应用。因此,通常对其进行阳极氧化处理以提高其力学性能。本课题以2024铝合金为基底,采用环保无机-有机电解液体系（硫酸-丙二酸）,在直流电源模式下,对其进行阳极氧化,研究不同工艺参数（硫酸体积比、氧化温度、氧化时间、添加剂）以及硅烷化处理对2024铝合金阳极氧化膜的表面力学性能及耐蚀性能的影响。1.在硫酸-丙二酸体系,控制氧化电流密度为3A/dm²,改变氧化温度（5⁴0℃）、硫酸体积比（4¹0vol.%）、氧化时间（50¹20min）以及无机添加剂硫酸锰浓度（0.5⁴g/L）,研究不同工艺参数对其表面性能的影响。结果表明,不同工艺条件下,氧化膜表面呈现纳米级的孔洞,且由一个个小单元连接而成;温度因素对氧化膜的表面孔结构影响较大,当温度高于25℃时,氧化膜孔径变大,小单元的孔结构排列变得不规则,温度继续升高,孔结构被破坏。... 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

阳极氧化的生长模型

图 1.2 阳极氧化膜的生长电压-时间特性1.2 为阳极氧化膜的生长电压-时间特性曲线，曲线大致分为三三个阶段。第一阶段，ab 段表示阻挡层的生成。在该阶段，时间里，电压急剧增大，达到最大值，即临界电压值。阻挡层膜，该层膜具有较大的电阻，会阻止阳极氧化反应的继续进厚度与电压成正比，与膜的溶解成反比。第二价段，bc 段表在该阶段，氧化膜层相对较薄的部分在电解液中溶解产生空穴电压随之降低。随着膜层的溶解产生孔隙，铝基底裸露，与电生电化学反应，产生新的氧化膜。第三阶段，cd 段表示多孔（反应大概 20s），阳极氧化电压处于平稳上升的阶段。氧化溶解形成多孔层，同时，又有新的阻挡层在生成，即多孔层不的溶解速率和生成速率达到动态平衡时，多孔层不再增厚。合金阳极氧化膜力学性能的研究金由于其良好的力学性能被广泛应用于航天航空、交通运输等

中国计量大学硕士学位论文域要求铝合金高硬度、良好的耐磨性、高强度及极氧化相比，铝合金的环保阳极氧化是从节能、及氧化工艺参数。对铝合金进行阳极氧化处理，等，但是阳极氧化后生成的有序多孔结构，会在。随着工业技术的发展，传统的阳极氧化技术赋代市场的需求，加之环境问题的日益严峻，因此力学性能的同时，还要考虑废液处理等环境问题极氧化技术传统的铬酸电解液等体系对环境危害型的环保电解液体系以减少环境污染。以有机境污染较小，通过改变电解液组分，控制阳极氧氧化膜。


本文编号：3339471