1、铝合金的阳极氧化摘要：阳极氧化是指在适当的电解液中，以金属作为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜的方法。铝及铝合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液，铅为阴极，仅起导电作用。本文主要介绍铝合金分别在 40min 和 60min 下进行阳极氧化的实验过程及结果分析。关键词：铝合金 阳极氧化 氧化膜厚度前言铝合金的阳极氧化处理和表面涂覆技术是铝合金扩大应用范围、延长使用期限的关键，表面技术一直受到我国铝合金材料工业特别关注，并且已经取得了巨大的进步和发展。阳极氧化是现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。铝及其合金材料广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀，它的易成型加工以及
2、优异的物理、化学性能，成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层，以显著改变铝合金的耐蚀性，提高硬度、耐磨性和装饰性能。铝合金阳极氧化氧化膜的应用：（1）多孔材料：利用氧化膜的多孔性，可在微孔中沉积功能性微粒，得到功能性材料。多孔结构可使膜层表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染色，提高金属的装饰效果。（2）耐磨材料：铝氧化膜具有很高的强度，可以提高金属表面的耐磨性。（3）耐蚀材料：铝氧化膜在空气中很稳定，具有较好的耐蚀性。（4）电绝缘材料：用作电解电容器的电介质或电器制品的绝缘层。（5）绝热材料：铝
3、氧化膜是很好的绝热层，稳定性可达 1500，且氧化膜的热导率很低，可防止铝的熔化。（6）阳极氧化膜与基体金属的结合力很强，很难用机械方法将它们分开。工艺除油热水洗冷水洗除锈冷水洗阳极氧化取出热水封闭检测实验方案第一步：样品准备准备铝合金样品，用游标卡尺测其浸入电解液中的大概面积，计算出阳极氧化时需要控制的电流大小。第二步：实验试剂配制1、除油液配制： 白猫洗涤剂 23 滴 磷酸钠：25g/L 氢氧化钠： 5g/L 硅酸钠：10g/L 2、硝酸：250ml/L3、硫酸：180g/L第三步：除油1、水浴锅加热温度：70 铝合金除油时间：1min2、热水洗3、冷水洗第四步：除锈酸洗：硝酸 250ml
4、/L 室温下：30s取出冷水洗，最好密封在冷水中防止在空气里氧化第五步;阳极氧化将试样取出接上电源做为阳极，用铅做阴极，本次实验中电流大致控制在 0.4A左右,最初的电流会很大，后来电流会变小，实验过程中要调节电源控制好电流。铅阴极电压：1022V 电流密度：0.52.5A/dm 2阳极氧化膜形成机理：阳极反应：H2O-2eO+2H + 2Al+3OAl 2O3阴极反应：2H+2e H2氧化膜的生成与溶解同时进行，氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，膜的厚度不断增加；随着厚度的增加，电阻也在增大，结果使膜的生长速度减慢，一直到与膜溶解速度相等时，膜的厚度才为一定值。第六步：热水封闭该操作是为了
5、提高阳极氧化膜的耐蚀、抗污染、电绝缘和耐磨等性能，铝及铝合金在阳极氧化和着色后都要进行封闭处理。其方法较多，对不着色的氧化膜可进行热水、蒸汽、重铬酸盐和有机物封闭，本实验采用热水封闭处理。时间到 40min(60min),取出热水洗后用热水封闭 15min第七步：测量镀层厚度锯开镶嵌粗砂纸磨（相当于砂轮）细砂纸磨抛光腐蚀（3%硝酸酒精溶液）酒精洗烘干金相显微镜观察测镀层厚度拍照片实验分析1、实验数据在放大 100 倍的情况下测定氧化膜厚度阳极氧化时间 40min 60min氧化膜厚度 0.013mm 0.052mm2、实验所拍照片图 2.1 40min 阳极氧化图 2.2 60min 阳极氧化实验结论随着阳极氧化时间的延长，阳极氧化膜逐渐变厚，空隙增多，但达到一定厚度后，生长速度会减慢下来，到最后不会再增加。铝及其合金阳极氧化出现的新工艺，受到各种表面处理方法的挑战，预计在未来 10 年内，阳极氧化技术仍将是主要的表面处理方法，但工艺技术要不断提高才能长期占主导地位。
