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1、?仪刃年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集 钦及钦合金表面阳极氧化处理的进展 胡会利 , 屠振密 , 朱永明 , 李宁 , 于元春 ?哈尔滨工业大学?威海 海洋学院应用化学系 , 山东威海 ?砚?田 摘 要目前钦及钦合金在国民经济和国防工业上的应用越来越广泛 , 为了提高和改善其使用特性 , 需要对其进行表面处理 。 阳极氧化处理是最常用且比较简单的方法 , 通过阳极氧化可以提高和改善其耐蚀性 、 装饰性以及与涂覆层的结合力 。 阳极氧化膜的 性质取决于电解液的组成以及温度 、! 值 、 电流密度 、槽压、电解时间等 因素 , 氧化膜的厚度主要取决于槽压 。 #关键词钦及铁合金 阳极氧化环
2、保处理 进展 % ! 7 / 2 (/ # !1, % ,6 , , ,6 , , ?麟? 加/用)/4 / ( ,02 (%/ ,/ (,0 2 11叮 7 0+ % 2 (% 2 二 ,% 1 3,( ( / , ( 1 ) ( 2 , + (% % # ( + , ( %0 +/叮( / ,3 4 ,2 7 17 , / , 等 “ 对纯钦片在姚呱溶液 中的阳极氧 化研究指出 , 电流密度的增大或硫酸浓度的减小均将 有利于锐钦矿型二氧化钦的形成 。 电解池的电动势制 约着所形成的氧化物的结构 , 槽压约高 , 膜层中的金红 石型的氧化钦的比例越大 。 当槽压低于某一阑值时 , 形成的氧化
3、物为非晶态 。 在阳极氧化时也可能有阴离子进人氧化膜 , 例如 含磷的氧化膜 , 有人认为磷在膜 中没有占据二氧化物 的晶格 , 而是形成了非 晶态结构 。 通常认为铁合金在阳极氧化过程中表面产生了混 合氧化物膜 , 如含 ? 4 , 的4 , 一 习合金的阳极氧化膜 中含有4 ,仇和从炳 而含 4 ,的4 , 一 7合金的氧化 膜中含有4 ,仇和 )7 5场 。 在以上两种合金 中由于铝和 铬的存在 , 使在硫酸溶液中通过氧化膜的腐蚀 电流增 大 , 即铝和铬倾向于产生不完整的氧化膜 , 而含钥的钦 合金在硫酸溶液中可减小腐蚀 电流 , 这是由于钥能减 少膜层中? 一 的空穴 。 将 4 ,
4、 一 : 和 4 , 一 : ,合金在? 的: 溶液中进行阳极氧化 , 铭和镍是以 : + 十 和: , 5 的形式进人 4 ,仇晶格的 。 钦合金氧化膜中的阳离子比与合金中的不一定相 同 。 大量研究表明 由于电解液和钦合金成分以及工 艺条件的不同 , 所得到的氧化膜特性 、组 成及晶体结构 也往往不相同 。 伽 (9 ; 等 了 在? 一 / 溶液中通过阳 极氧化法在纯钦片表面得到了排列非常整齐的纳米管 状薄膜 , 管口直径? 一 ( 1 ( 随着氧化电压的升高而 增大 , 但纳米管的长度与氧化 电压无关 。 作者还提 出 了可能的生长机理 。 随后 , 洲和)6 。 等困在珑呱 体系 中
5、获得了纳米孔阵列结构的氧化钦氟化钦薄膜 。 钦 及钦合金表面形成纳米孔状结构的薄膜这一研究在生 物植人医用钦合金? 一 ? 、 光催化侧等领域 。 钦及钦合金常用的阳极氧化工艺及特性 通常使用的几种主要的阳极氧化工艺见表 表1钦及钦合金 电化学氧化的主要工艺 7】 1 ( 找兄 # 7 / ,1 (10 7 ( 田记/ ,切旧,0 2 1 1 3 宜 拟 丽山石。 电解液组成及 工艺条件硫酸或 硫酸盐 磷酸盐 铬酸 氢氟酸 草酸 _ 一印岁 ? ? 磷酸盐 氟化物 硫酸 磷酸 中性 磷酸盐 碱性硅 硼酸盐 铬醉 , 硼酸 值 工作温度 , ? 一 ? 一 ? ? ? ? ? ? ? 加 ? ?
6、 一 ? 电流密度刀面 ? 电压 , 电压升高 工作时间 , 而 ( 阴极材料 阴阳极面积比 1 一 护 ? 一 ? ? ? ? 义灯护 ? ? ? ? 钦板 蕊 ? 1 铁板 ? 1 钦板 ? ? 碳板 ? 1 钦板 ? 1 ? ? 撇 ? 颧 ? 1 注 _ 阳极氧化起始电流密度为 ? 一 灯% 2 , 保持此电流密度逐步将电压升至 ? ? 一 ? ? 】 , ?岁 :匆 7 = ? ?岁 : : 5 ; 以 : 、儿 ? 扩 : ?岁 姚气儿印21 ? ? ? 岁 乳酸 ? .11 氏= 仪瓦】 刊 以 酒石酸 ?岁 容量氏+ ?分 1容量 ? ? 1容量:伪? 好 1容量1 ? ? 7
7、 容量氏= 氏玉? ?21 氏以人1 2】 口?(刃 : 刊玉印留 室温 ? ? ? ? , 卯 一 田 一 ? 灿 % 2 一 / , , % # 币 # # )/ # ( 诫 ) 俪%如 (阳 / ( / 6 / ,/ (10 1 ( 而% + # ( ( /1 ( 【 , ( ), ( ) , ? , ? 一 哭 ? ; , ( 9 , 7 ,9 ?劲( 1 + , 伪 ( 1( 灿 )加 ( 1 3 /, ) 1 6 8 0 +/ 7 3 , 以刃 , ? ? ? 一? 仁? 8 + 6 , / 7 0 , 01 +6 , , : 6 (, 6/ + 0 , / +6 , (%.犯6 , , / 1 ,+ , 1 1,9 6/ 1韶! 1贬 # +0且 石7一 % 网 7 0/ , 1 / ,/助,0 2击丽由 !6/ ) 耐3 + / +肠 山7 ,) / %场 (仪 , ) 丽% / , (仁 汹 %/ 13 + , + 2习 , ?洲刃 , % , ? 7 ! / 6 ? 刃 ? ?
