铝及铝合金的阳极氧化.doc

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1、...表面工程学结课报告课程名称：表面工程学结课题目：铝合金的阳极氧化学院：材料科学与工程学院专业：材料科学与工程专业年级：学生：学号：日期：2014-2015第二学期目录.......摘要11引言12铝及铝合金的主要特征13铝合金表面处理概论13.1铝合金表面处理的目的13.2铝合金表面处理的方法23.2.1表面机械处理23.2.2表面化学处理33.2.3表面电化学处理23.2.4喷涂高聚物34铝的表面处理方法与工艺流程34.1阳极氧化34.2铝材的化学预处理34.2.1脱脂44.2.2化学抛光44.2.3碱浸蚀44.3阳极氧化工艺45结语5参考文献6.

2、......铝合金的阳极氧化摘要:铝是有色金属中产量最多、运用最广的金属材料，具有优良的综合性能，但是在其表面的防护性、装饰性和功能性方面仍与国际先进水平有较大的差距。为了提高铝及铝合金材料的综合性能，延长使用寿命，铝的表面处理作为一项技术措施已经成为不可缺少的环节。关键词:铝及铝合金；表面处理；阳极氧化1引言铝及铝合金是除钢铁以外的用量最多的第二大类金属材料，其产量占有色合金的首位，地壳中的蕴藏量也占首位。铝及铝合金之所以能获得长足的发展和广泛应用，除了资源丰富、制取容易、成本低廉外，更主要的是它们具有一系列可贵的优点：密度小、比强度高；导电、导热性能好

3、；抗腐蚀性好；加工性能好，强韧性好。与钢铁材料相比，铝的主要优点是质轻和耐腐蚀性。但是铝材的缺点也是很明显的。它的主要缺点是硬度低，耐磨性差，且由于铝的电极电位很负，与其他金属接触时，通常作为阳极易发生严重的电化学腐蚀，另外铝的线膨胀系数大而弹性模量小。为了改善铝的性能就需要对铝进行表面处理，以达到扩大铝的应用围和延长使用时间的目的。2铝及铝合金的主要特征铝为面心立方结构金属，具有良好的良好的综合性能。密度小，比强度高。可以作为轻质结构材料，广泛应用于航天航空、高速列车、船舶车辆等工业部门。导电、导热性能好。纯铝和某些合金化程度较低的铝合金常被用来代替昂贵

4、的铜，来制作输电电线、电缆或用于其他电器元件。抗腐蚀性好。基于这一特性，铝及铝合金广泛地用于管道、容器、餐具等石化工业和日常生活用品。加工性能好，强韧性好。铝及铝合金基体为面心立方结构，具有较高的塑性，易于压力加工成型；同时熔点低，熔体流动性好，具有良好的铸造性能。3铝合金表面处理概论3.1铝合金表面处理的目的.......表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆，表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况，以获得所需要表面性能的系统工程。铝合金表面处理的目的主要是要解决或者提高材料的防腐性、装饰性和功能

5、性三方面的问题。防腐性：铝的腐蚀电位较负，腐蚀比较严重，特别是与其他金属接触时，极易发生电偶腐蚀现象。装饰性：从美观出发，提高材料的外观品质，如除去表面缺陷、不规则文理或挤压条纹、保持和提高金属的表面光亮度、赋予铝表面以各种颜色或各种纹饰等。功能性：赋予金属表面的某些化学或物理特性，比如增强硬度，提高耐磨性，或者赋予材料电磁、光电功能等。在实际应用中，单独解决某一方面的情况比较少，往往需要综合考虑三方面的要求。3.2铝合金表面处理的方法铝合金的表面处理方法可以分为：表面机械处理；表面化学处理；表面电化学处理；喷涂高聚物；其他物理方法处理。3.2.1表面机械

6、处理表面机械处理通常只是作为预处理手段，铝及铝合金的外观和适用性在很大程度上取决于精饰前的表面预处理。机械处理一般分为：抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。铝合金材料经过表面处理后，一般可以达到以下目的。提供良好的表面条件，提高表面的精饰质量。借助于机械处理可以获得平整、光滑的表面。提高产品品级。挤压铝型材采用机械磨光或抛光，可以消除挤压纹等缺陷，甚至能够获得如镜面般光亮的表面，极提高了产品的终极质量，初级产品可以跃升为高级产品。减少焊接的影响。由于铝制品焊接时易受到高温和焊料的影响，焊接处的显微金相组织往往发生变化，外观和色泽不一致，机械处理可以减少焊接的影响

7、。产生装饰效果。通过一些特殊的机械处理方法如磨带砂磨、刷光等方法，在铝件上产生线条花纹等装饰效果。获得干净表面。经过机械处理后，可以获得无油污、无锈蚀、颜色光泽均匀一致，充分暴露铝基体的干净表面。3.2.2表面化学处理表面化学处理一般有化学预处理和化学转化处理。化学预处理可以使金属表面获得洁净、无氧化膜或光亮的表面状态，以保证和提高后续表面处理的质量。化学预处理包括脱脂、碱洗、酸洗、化学抛光等。化学转化处理既可以作为喷涂层的底层也可以是一种最终表面处理手段。包括铬化、磷铬化、无铬化学转化等。3.2.3表面电化学处理.......表面电化学处理中应用最广泛的

8、是阳极氧化膜。阳极氧化主要有硫酸法，还有硝酸、铬酸、硬质、瓷质法等