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由于铝合金具有很多优异的物理化学性能,因此被广泛应用到国民经济的各个领域。但是由于其表面所形成的自然氧化膜容易腐蚀,大大降低其使用寿命。因而工业界通常采用阳极氧化技术来提高铝合金的各项性能如抗腐蚀性和表面力学性能。本文研究主要包括以下三个方面:1.硫酸-酒石酸阳极氧化工艺的优化通过研究时间、温度、电压对氧化膜SEM、厚度、硬度、抗腐蚀性能的影响优化了阳极氧化工艺参数。通过X射线衍射分析(XRD)发现,阳极氧化膜呈现非晶相的A2O3,含有-A2O3、α-A2O3。随着氧化电压的增大,孔径逐渐增大,18V时孔径为35nm;硬度先增大后减小,16V时最大达到160HV。随着氧化时间的增加,铝合金阳极氧化膜的厚度几乎呈线性增加;表面硬度随着时间增加呈现先增大后减小的趋势,在氧化时间为30min时,氧化膜硬度为118HV;在氧化时间为30min时,阳极氧化膜在腐蚀过程中形成钝化膜,腐蚀速率为5.0×10-7A/cm2。随着氧化温度的增加,氧化膜厚度先增加后减小,当阳极氧化温度为47℃时,厚度可达17μm;37℃时硬度为118HV,其自腐蚀电位达到-0.74V。综合上述硫酸-酒石酸阳极氧化的最佳工艺条件为16V、37℃、30min。2.硫酸-柠檬酸阳极氧化工艺条件的优化系统研究了时间、温度、电压对氧化膜表面形貌、厚度、硬度及抗腐蚀性能的影响。研究表明,随着阳极氧化电压的增大,铝合金阳极氧化膜由白色逐渐变成淡黄色,孔径逐渐增大,18V时孔径最大为25nm。随着氧化时间的增加,阳极氧化膜的厚度几乎呈线性增加,当氧化时间增大到60min时,氧化膜厚度达到19.8μm;抗腐蚀性能在氧化时间为40min时最好,膜电阻为1.87×105Ωcm2。随着氧化温度的增加,氧化膜厚度逐渐增大,在氧化温度为47℃时为最大为17.5μm;氧化膜抗腐蚀性在氧化温度为37℃时最好,其自腐蚀电位为-0.73V,腐蚀速率为2.51×10-6A/cm2。综合上述硫酸-柠檬酸的最佳氧化工艺为16V、37℃、40min。3.氧化膜封闭条件研究研究了不同封闭工艺对阳极氧化膜的影响。氧化膜的抗腐蚀性能:封闭后的阳极氧化膜>阳极氧化膜>铝合金。硫酸-酒石酸阳极氧化膜的抗腐蚀性:铈盐封闭>镍盐封闭>热水封闭>未封闭。对于抗腐蚀性能最好的铈盐封闭来说,随着在3.5%NaCl溶液中浸泡时间的延长,腐蚀速率由1.58×10-9A/cm2增大1.0×10-7A/cm2,腐蚀性能变得越来越差。硫酸-柠檬酸阳极化膜的抗腐蚀性能:铈盐封闭>镍盐封闭>热水封闭>未封闭。铈盐的腐蚀速率由浸泡2天后的腐蚀速率3.16×10-8A/cm2增大到浸泡时间为7天的3.1×10-6A/cm2,抗腐蚀性能越差。