鋁及其合金的高壓陽(yáng)極沉積工藝研究.pdf

1、該論文在分析了國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)高電壓陽(yáng)極沉積工藝技術(shù)的研究現(xiàn)狀、工藝特點(diǎn)、應(yīng)用前景及研究意義進(jìn)行了綜述,并對(duì)陽(yáng)極沉積所涉及的理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了概括.在實(shí)驗(yàn)研究部分中,分別做了純鋁在復(fù)合有機(jī)酸中的高壓陽(yáng)極沉積工藝實(shí)驗(yàn)及LY12鋁合金在復(fù)合有機(jī)酸+Na<,2>WO<,4>+抑弧劑中的高壓、大電流陽(yáng)極沉積工藝實(shí)驗(yàn).主要研究了電解液成分、峰值電流密度及氧化時(shí)間對(duì)成膜工藝及膜層性能的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出了能制得優(yōu)異膜層的條件.實(shí)驗(yàn)研究和理論分

2、析表明,對(duì)純鋁在混合有機(jī)酸中的高壓、大電流陽(yáng)極沉積工藝而言,在復(fù)合酸濃度為1~5g/L,初始電流密度為12A/dm<'2>到24A/dm<'2>,氧化時(shí)間大于20分鐘但小于50分鐘的范圍內(nèi)均能形成光滑、均勻致密且具有較高顯微硬度及厚度的膜層.純鋁在復(fù)合酸中形成膜層的XRD顯示,膜層呈非晶態(tài)結(jié)構(gòu),其中的物相主要有Al(OH)<,3>、AlOOH及Al<,2>O<,3>等.表面的SEM顯示,有許多小孔及因內(nèi)應(yīng)力而形成的裂紋,這些部位形成活性

3、點(diǎn),沉積反應(yīng)優(yōu)先在此發(fā)生.截面的SEM顯示,膜層是單層非多孔層結(jié)構(gòu),由許多層的菱形柱狀物以互相交錯(cuò)的方式從基體一直堆積到膜層表面,膜層與基體的界面上氧化膜與基體呈犬牙交錯(cuò),緊密相連,有牢固的結(jié)合形式.對(duì)機(jī)理的探討分析表明,膜層是由于在場(chǎng)致溶解和化學(xué)溶解作用下,氧化工件溶解產(chǎn)生的Al<'3+>與吸附及電場(chǎng)吸引到工件表面的陰離子發(fā)生水合、水解及絡(luò)合配位反應(yīng),并在電場(chǎng)作用、焦耳熱作用及應(yīng)力作用等的綜合作用下發(fā)生膜層的脫水反應(yīng)及電流在膜層中的傳