学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

工业纯铝防护及装饰性阳极氧化工艺的改进

作　者: 刘凤霞
导　师: 刘忆
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 材料加工
关键词: 工业纯铝阳极氧化添加剂耐腐蚀性
分类号: TG174.451
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 183次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文主要用恒压氧化法在硫酸中制备工业纯铝阳极氧化膜;采用扫描电镜结合能谱仪观察和分析膜的结构和组成,通过盐雾试验测量氧化膜在模仿海水溶液中的腐蚀速率,来检测膜的耐腐蚀性;详细讨论了膜的性能特点、组成结构及生长过程,系统地阐述了硫酸阳极氧化实验过程,以及各种处理工艺;讨论了电解液浓度、氧化电压、氧化电流密度、氧化温度、氧化时间等工艺参数对氧化膜性能的影响;结果表明,膜的厚度、硬度、耐腐蚀性及耐磨性均受各工艺条件的影响,并呈一定的规律。综合考虑氧化膜耐蚀性性能的提高和经济效益,得出了最佳的工艺参数。在硫酸电解液中加入添加剂,在与传统硫酸阳极氧化相同的工艺下,探讨了添加剂的含量与生成膜的性能的关系。结果表明,在以硫酸为基础的电解液中,经选择加入了一种有机酸钠盐以后,纯铝在溶液中的成膜速度加快,增大了氧化工艺的允许温度范围;加入一种稀土盐后,生成膜的厚度、硬度及耐蚀性均比在传统硫酸溶液中生成膜的有所提高。通过比较改进工艺前后所生成的氧化膜具体各项性能,得出了改进工艺的必要性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-28
  1.1 前言  10
  1.2 铝阳极氧化的发展概况  10-12
    1.2.1 国内外研究背景与现状  10-11
    1.2.2 铝阳极氧化的应用  11
    1.2.3 铝阳极氧化的展望  11-12
  1.3 铝阳极氧化膜的形成机理  12-15
  1.4 氧化膜的结构，组成及生长过程  15-17
    1.4.1 膜的结构  15-16
    1.4.2 氧化膜的组成  16
    1.4.3 氧化膜的生长过程  16-17
  1.5 氧化膜的特性及缺陷  17-20
    1.5.1 氧化膜的特性  17-19
    1.5.2 氧化膜的缺陷  19-20
  1.6 影响膜结构性能的因素  20-23
    1.6.1 电解液的影响  20
    1.6.2 电解液温度的影响  20-21
    1.6.3 电压参数的影响  21
    1.6.4 电流密度的影响  21
    1.6.5 电化学处理时间的影响  21
    1.6.6 铝合金成分的影响  21-23
    1.6.7 搅拌的影响  23
  1.7 氧化膜的制备  23-25
  1.8 铝阳极氧化膜着色工艺  25
    1.8.1 浸渍法着色  25
    1.8.2 电解着色法  25
    1.8.3 电解发色（阳极氧化－着色一步法）  25
  1.9 氧化膜的封闭  25-27
    1.9.1 有机酸封闭技术  26
    1.9.2 冷封孔技术  26
    1.9.3 沸水封闭  26-27
    1.9.4 重铬酸盐溶液封闭  27
  1.10 本论文目的及研究内容  27-28
2 试验材料与方法  28-39
  2.1 实验材料及工艺流程  28-30
    2.1.1 实验材料  28
    2.1.2 实验仪器  28-29
    2.1.3 阳极氧化工艺流程  29-30
  2.2 阴、阳极试样制备  30
    2.2.1 阳极试样制备  30
    2.2.2 阴极试样处理  30
  2.3 试样预处理  30-32
    2.3.1 机械抛光  30-31
    2.3.2 化学抛光  31
    2.3.3 脱脂（除油）  31
    2.3.4 碱浸蚀  31-32
    2.3.5 酸洗（出光）  32
  2.4 阳极氧化过程  32-33
  2.5 阳极氧化实验装置  33
  2.6 氧化膜的封孔  33-35
    2.6.1 沸水封孔的温度  33-34
    2.6.2 沸水封孔的pH 值  34-35
    2.6.3 沸水封孔时间  35
  2.7 膜的外观质量及封孔质量的检查  35-36
    2.7.1 氧化膜外观质量的检查  35-36
    2.7.2 阳极氧化膜封孔质量的检查  36
  2.8 阳极氧化膜显微结构形貌与组成的检测  36
  2.9 铝氧化膜显微硬度、腐蚀性及耐磨性试验  36-39
    2.9.1 氧化膜显微硬度试验  36-37
    2.9.2 盐雾腐蚀试验  37
    2.9.3 耐磨性试验  37-39
3 铝阳极氧化工艺参数对氧化膜性能的研究  39-54
  3.1 前言  39
  3.2 实验部分  39-43
    3.2.1 电解液配方组成及工艺条件  39
    3.2.2 工艺参数对阳极氧化膜的影响  39-43
  3.3 实验结果与讨论  43-53
    3.3.1 氧化电流密度对阳极氧化膜的影响  43-46
    3.3.2 氧化时间对膜的影响  46-49
    3.3.3 电解液温度对膜的影响  49-51
    3.3.4 膜的成分及结构分析  51-52
    3.3.5 氧化膜装饰性分析  52-53
  3.4 本章小结  53-54
4 铝阳极氧化改进后工艺对氧化膜性能的研究  54-63
  4.1 前言  54
  4.2 实验部分  54-56
    4.2.1 改进后阳极化工艺配方及工艺参数  54
    4.2.2 改进后电解液的配制、维护及各成分的作用  54-55
    4.2.3 工艺参数的影响和控制  55-56
  4.3 实验结果与讨论  56-62
    4.3.1 苹果酸钠对成膜速度的影响  56
    4.3.2 苹果酸钠对成膜温度的影响  56-57
    4.3.3 硫酸高铈对氧化膜的影响  57-60
    4.3.4 膜的成分及结构分析  60-61
    4.3.5 氧化膜装饰性分析  61-62
  4.4 本章小结  62-63
5 结论  63-64
硕士期间发表论文情况  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69

工业纯铝防护及装饰性阳极氧化工艺的改进

内容摘要

全文目录

相似论文