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1、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目产品开发工程处阳极技术部产品开发工程处阳极技术部2018.08讲师：张讲师：张*电话：电话：*铝合金阳极氧化原理铝合金阳极氧化原理认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目1.
2、概述概述3. 铝合金的阳极氧化铝合金的阳极氧化目录目录 2. 铝合金基本常识铝合金基本常识认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目1.1.概述概述铝铝及及铝铝合合金金在在大大气气中中会会与与氧氧生生成成氧氧化化膜膜，由由于于这这种种自自然然氧氧化化膜膜极极薄薄，耐耐蚀蚀能能力力很很低低，故故远远不不能能满满足足工工业业上上应应用用的的需需要要。为为了了提提高高铝铝及及铝铝合合金金的防护性、装饰性和其他功能
3、性，大多数情况下可以采取阳极氧化处理。的防护性、装饰性和其他功能性，大多数情况下可以采取阳极氧化处理。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目2.2.铝合金基本常识铝合金基本常识1系为系为工业纯铝工业纯铝（Al)2系为系为铝铜合金铝铜合金铝板（铝板（Al-Cu)3系为铝锰系为铝锰合金铝板合金铝板(Al-Mn) 4系为系为铝硅合金铝硅合金铝板铝板(Al-Si)5系为铝镁系为铝镁合金铝板合金铝板(Al-Mg)
4、6系为铝镁硅系为铝镁硅合金铝板合金铝板(AL-Mg-Si)7系为铝锌合金铝板系为铝锌合金铝板AL-Zn-Mg-(Cu)8系为铝与其他元素系为铝与其他元素常用铝合金分类常用铝合金分类认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目2.2.铝合金基本常识铝合金基本常识铝的物理性质铝的物理性质（1）铝合金的突出特点是密度小、强度高；铝的密度为）铝合金的突出特点是密度小、强度高；铝的密度为2.7g/cm3；（2）塑塑性性
5、高高：铝铝及及铝铝合合金金具具有有优优良良的的延延展展性性，可可以以通通过过挤挤压压、轧轧制制成成各各种种形状的产品；形状的产品；（3）导电性好：仅次于金、银、铜；）导电性好：仅次于金、银、铜；（4）耐腐蚀：易生成氧化膜后具有很好的耐腐蚀性；）耐腐蚀：易生成氧化膜后具有很好的耐腐蚀性；（5）易易表表面面处处理理：如如阳阳极极氧氧化化、电电镀镀、喷喷涂涂、电电泳泳、镭镭雕雕等等，提提高高了了铝铝的的装饰性和防护效果。装饰性和防护效果。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。
6、近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目2.2.铝合金基本常识铝合金基本常识铝的化学性质铝的化学性质（1）铝铝的的化化学学性性质质活活泼泼，在在干干燥燥空空气气中中铝铝的的表表面面立立即即生生成成约约5nm的的致致密密氧氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；（2）铝铝的的粉粉末末与与空空气气混混合合则则极极易易燃燃烧烧，熔熔融融的的铝铝能能与与水水剧剧烈烈的的反反应应，高高温温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；（3）铝是两性金属，既溶于强碱，又能与稀酸反应；）铝是两性金属，既溶于强碱，又能与稀
7、酸反应；（4）铝铝在在大大气气中中具具有有良良好好的的耐耐蚀蚀性性，但但纯纯铝铝的的强强度度低低，只只有有通通过过合合金金化化才才能得到可做结构材料使用的各种铝合金；能得到可做结构材料使用的各种铝合金；认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目3.3.铝合金的阳极氧化铝合金的阳极氧化阳极氧化：阳极氧化：在在酸酸性性溶溶液液中中，电电流流通通过过时时，阴阴极极上上，析析出出氢氢气气；阳阳极极上上，析析出出的的
8、氧氧（包包括括分分子子氧氧、原原子子氢氢和和离离子子氧氧），通通常常在在反反应应中中以以O2表表示示，作作为为阳阳极极的的铝铝被被其上析出的氧所氧化，形成氧化铝。其上析出的氧所氧化，形成氧化铝。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目铝氧化膜的优点铝氧化膜的优点（1）耐蚀性，膜厚及封孔质量直接影响使用性能；）耐蚀性，膜厚及封孔质量直接影响使用性能；（2）硬硬度度和和耐耐磨磨性性，铝铝基基体体的的硬硬度度为
9、为HV100，普普通通阳阳极极氧氧化化膜膜的的硬硬度度约约HV300，硬质氧化膜可达，硬质氧化膜可达HV500，硬度和耐磨性是一致的；，硬度和耐磨性是一致的；（3）装饰性，既保持金属的光泽和质感，又可以染色成丰富多彩的彩色；）装饰性，既保持金属的光泽和质感，又可以染色成丰富多彩的彩色；（4）电电绝绝缘缘性性，铝铝是是良良导导电电体体，而而氧氧化化膜膜则则是是高高电电阻阻的的绝绝缘缘膜膜。绝绝缘缘击击穿穿电压可达电压可达30200V/um；（5）透明性，铝纯度越高，氧化膜透明度越高；）透明性，铝纯度越高，氧化膜透明度越高；（6）功功能能性性，利利用用氧氧化化膜膜的的多多孔孔性性，可可在在微微孔孔
10、中中沉沉积积功功能能性性微微粒粒，得得到到功功能性材料。能性材料。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目因为在空气中生成的自然氧化膜只有因为在空气中生成的自然氧化膜只有0.010.1 m厚，装饰性及防护性较差，厚，装饰性及防护性较差，经阳极化处理，可以使氧化膜增厚至几十经阳极化处理，可以使氧化膜增厚至几十微米微米 ，甚至几百，甚至几百微米微米。铝是比较活泼的金属铝是比较活泼的金属( (标准电位标准电位
11、-1.66V)-1.66V)，又是易钝化金属，在空气中表面很容，又是易钝化金属，在空气中表面很容易生成天然氧化物膜，为什么还要进行阳极氧化易生成天然氧化物膜，为什么还要进行阳极氧化? ?铝及铝合金的阳极氧化是如何进行铝及铝合金的阳极氧化是如何进行? ?金属活动顺序表金属活动顺序表金属原子CsLiKCaNaMgAlMnZnCr金属离子Cs+Li+K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Mn2+Zn2+Cr3+E0（V）-3.02-3.01-2.92-2.87-2.71-2.37-1.66-1.18-0.76-0.71FeCoNiSnPbH2CuHgAgPtAuFe2+Co2+Ni2+Sn2+Pb2+H
12、+Cu2+Hg2+Ag+Pt2+Au3+-0.44-0.28-0.23-0.14-0.1300.340.7960.7991.21.42氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目l中等溶解能力的中等溶解能力的酸性溶液酸性溶液，石墨石墨/ /铅铅/ /纯铝纯铝作为阴极，仅起导电作用作为阴极，仅起导电作用阳极反应：阳极反应：阴极反应：阴极反应
13、：l同时酸对铝和生成的氧化膜进行同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解化学溶解氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长电极反应电极反应认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目 在在通通入入阳阳极极电电流流的的情情况况下下，铝铝表表面面上上同同时时发发生生氧氧化化物物生生成成反反应应(成成膜膜反反应应)和和氧化物的溶解反应氧化物的溶解反应(溶膜反应溶膜反应)： 控控制制溶溶液液组组成成和和工工艺艺条条件件，可可以
14、以使使成成膜膜反反应应速速度度大大于于溶溶膜膜反反应应速速度度，就就能能使铝表面生成需要厚度的氧化物膜。使铝表面生成需要厚度的氧化物膜。 2Al + 3H2O = Al2O3 +6H+ + 6e (成膜反应成膜反应) Al2O3 +6H+ = Al3+ + 3H2O (溶膜反应溶膜反应)氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目铝铝阳阳极极化化生生成成的的氧氧化化膜膜包包
15、括括密密膜膜层层和和孔孔膜膜层层。密密膜膜层层(阻阻挡挡层层)厚厚度度很很小小，孔孔膜膜层层存存在在大大量量孔孔隙隙(每每平平方方厘厘米米上上亿亿个个)，因因此此可可以以着着色色处处理理，获获得得装饰性外观。装饰性外观。 氧化膜的结构如何？氧化膜的结构如何？认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目通过电子显微镜观察，在硫酸、草酸、铬酸和磷酸等电解液中生成的通过电子显微镜观察，在硫酸、草酸、铬酸和磷酸等电解
16、液中生成的氧化膜的结构基本相似，氧化膜的结构基本相似，其孔体都是六角形结构其孔体都是六角形结构。 靠靠近近金金属属铝铝的的内内层层为为密密膜膜层层(阻阻挡挡层层)，厚厚度度0.010.05 m，电电阻阻率率高高 达达 109 m， 显显 微微 硬硬 度度 可可 达达15000MPa。 外外 层层 为为 孔孔 膜膜 层层 ， 厚厚 度度 可可 达达250 m，疏疏松松多多孔孔，电电阻阻率率低低(105 m)。 孔壁孔壁厚度厚度孔体大小孔体大小多孔层厚度多孔层厚度孔穴直径孔穴直径阻挡层厚度阻挡层厚度阳极氧化膜理想结构图阳极氧化膜理想结构图氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜的结构氧化膜的结构
17、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长阳阳极极氧氧化化电电压压决决定定氧氧化化膜膜的的孔孔径径大大小小，低低压压生生成成的的膜膜孔孔径径小小，孔孔数数多多，而而高高压压生成的膜孔径大，孔数小，一定范围内高压有利于生成致密，均匀的膜。生成的膜孔径大，孔数小，一定范围内高压有利于生成致密，均匀的膜。一定电压范围内，氧化膜孔径与电压成线性关系。一定电压范围内，氧化膜孔径与电
18、压成线性关系。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜的孔隙率和孔径与电解液性质和工艺参数有关，比如在氧化膜的孔隙率和孔径与电解液性质和工艺参数有关，比如在10、15%硫酸中进行阳极化处理，得到的氧化膜的孔径为硫酸中进行阳极化处理，得到的氧化膜的孔径为12nm，对应于电，对应于电压压15、20、30V，氧化膜的孔隙率分别为，氧化膜的孔隙率分别为77 109 、52
19、 109 、28109/cm2。一定电压范围内，氧化膜孔径与电压成线性关系。一定电压范围内，氧化膜孔径与电压成线性关系。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目 电子衍射测定证明，在电子衍射测定证明，在20%20%硫酸电解液中得到的氧化膜，未经封闭处理前其外硫酸电解液中得到的氧化膜，未经封闭处理前其外表层是晶态的，由表层是晶态的，由AlAl2 2O O3 3HH2 2O O和和 -Al-Al2 2O O3
20、 3混合而成；内部是具有混合而成；内部是具有 -Al-Al2 2O O3 3结构的无定形结构的无定形AlAl2 2O O3 3。用水封闭处理后，则形成用水封闭处理后，则形成Al2O3H2O和和Al2O33H2O的混合物。的混合物。 在阳极化过程中，随着电解液对孔壁水化过程的进行，在阳极化过程中，随着电解液对孔壁水化过程的进行，膜可能吸附或化学结膜可能吸附或化学结合电解液中的离子合电解液中的离子。吸附量取决于电解液性质和工艺参数吸附量取决于电解液性质和工艺参数( (温度、电流密度等温度、电流密度等) )。例。例如可以吸附多达如可以吸附多达0.7%0.7%的铬酸或者的铬酸或者131320%20%的
21、硫酸。的硫酸。阳极氧化膜的具体成分，在很大程度上取决于电解液的类型、浓度和工艺阳极氧化膜的具体成分，在很大程度上取决于电解液的类型、浓度和工艺参数。参数。氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜的组成氧化膜的组成认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目成膜反应究竟是如何进行？成膜反应究竟是如何进行？为什么阳极氧化要使用酸性溶液为什么阳极氧化要使用酸性溶液？氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困
22、户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目由由铝铝的的E-pHE-pH图图知知，在在pH pH = = 4.454.458.588.58之之间间为为“钝钝化化区区”，即即铝铝的的氧氧化化物物处处于于热热力力学学稳稳定定状状态态的的E-pHE-pH范范围围。由由于于这这种种状状态态下下的的氧氧化化膜膜极极薄薄，在在工工业业上上的的应用价值很有限。应用价值很有限。氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本
23、原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目因因此此，为为了了得得到到厚厚度度满满足足要要求求的的氧氧化化膜膜，阳阳极极化化过过程程的的条条件件必必须须越越出出钝化区钝化区。铝的阳极化使用酸性溶液，就是这个道理。铝的阳极化使用酸性溶液，就是这个道理。在在酸酸性性溶溶液液中中，铝铝的的氧氧化化物物虽虽然然不不处处于于热热力力学学稳稳定定状状态态，但但可可以以处处于于介介稳稳状状态态( (虚虚线线以以上上的的区区域域) )。氧氧化化物物
24、膜膜在在有有限限溶溶解解的的同同时时继继续续生生成成，厚厚度度达到工业应用的要求。达到工业应用的要求。氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目Al = Al3+ + 3e E0 = -1.66V 与与pH无关无关2Al + 3H2O = Al2O3 +6H+ + 6e E0 = -1.55V Ee = -1.55 - 0.059pH2H2O = O2 + 4H+ + 4
25、e E0 = 1.228V Ee = 1.228 - 0.059pH在阳极极化条件下，比较这三个电极反应发生的倾向。在阳极极化条件下，比较这三个电极反应发生的倾向。如果不发生析氧，铝能否生成如果不发生析氧，铝能否生成Al2O3？氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长阳极反应的电位阳极反应的电位-pH关系关系认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目左图的阳极氧化电压左图的阳极氧化电压-时间曲线的试验体系：时间
26、曲线的试验体系： 铝试样铝试样 200g/L 硫酸溶液硫酸溶液 温度温度25、 阳极电流密度阳极电流密度1A/dm2该曲线明显地分为该曲线明显地分为ab，bc，cd三段，每一三段，每一段都反映了氧化膜生长的特点。段都反映了氧化膜生长的特点。Vtabcd阳极氧化特性曲线阳极氧化特性曲线氧化膜的生成规律，可以用氧化过程的电压氧化膜的生成规律，可以用氧化过程的电压-时间曲线来说明。时间曲线来说明。氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长氧化膜生成的特性曲线氧化膜生成的特性曲线认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因
27、，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目Vtabcd阳极氧化特性曲线阳极氧化特性曲线ab段段：在在开开始始通通电电后后的的很很短短时时间间内，内，电电压压急急剧剧上上升升，这这时时铝铝表表面面生生成成一一层层致致密密的的、具具有有很很高高电电阻阻的的氧氧化化膜膜，厚厚度度约约为为0.010.010.015 0.015 m m，称称为为密密膜膜层层或或阻阻挡层挡层。阻挡层阻碍了电流通过及阻挡层阻碍了电流通过及氧化反应继续进行。阻挡层的氧化反应继续进行。阻挡层的厚度在很大程度上取决于外加厚度在很大程度上取决于外加电压。外加电压越高，阻挡
28、层电压。外加电压越高，阻挡层厚度越大，硬度越高。厚度越大，硬度越高。阻挡层阻挡层铝基体铝基体氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目 b b点的电位以及它出现的时间，主要取决于点的电位以及它出现的时间，主要取决于电解液的性质和操作温度。电解液的性质和操作温度。电电解解液液对对氧氧化化膜膜的的溶溶解解速速度度越越快快，氧氧化化膜膜越越容容易易出出现现孔孔穴穴，b b点点的
29、的电电压压就就越越低低，出出现现的的时间越早。时间越早。升升高高电电解解液液温温度度，氧氧化化膜膜的的溶溶解解速速度度加加快快，b b点的电压降低，出现的时间提前。点的电压降低，出现的时间提前。 bc段段：当电压达到一定数值后开始下降，一般可以比当电压达到一定数值后开始下降，一般可以比其最高值下降其最高值下降1015%，这是由于电解液对氧，这是由于电解液对氧化膜的溶解作用所致。化膜的溶解作用所致。由于氧化膜的厚度不均由于氧化膜的厚度不均匀，氧化膜最薄的地方因溶解而形成孔穴，该匀，氧化膜最薄的地方因溶解而形成孔穴，该处电阻下降，电压也就随之下降。处电阻下降，电压也就随之下降。氧化膜上产生孔穴后，
30、电解液得以与新的铝表氧化膜上产生孔穴后，电解液得以与新的铝表面接触，电化学反应又继续进行，氧化膜就能面接触，电化学反应又继续进行，氧化膜就能继续生长。继续生长。孔穴孔穴阻挡层阻挡层铝基体铝基体氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长Vtabcd阳极氧化特性曲线阳极氧化特性曲线认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目 cd段：段：当当电电压压下下降降到到一一定定数数值值后后不不再再下下降降，而而趋趋于于平平稳稳
31、。此此时时阻阻挡挡层层的的生生成速度与溶解速度达到平衡，其厚度不再增加成速度与溶解速度达到平衡，其厚度不再增加，因而电压保持平稳。因而电压保持平稳。阻阻挡挡层层厚厚度度不不增增加加，但但氧氧化化反反应应并并未未停停止止，在在每每个个孔孔穴穴的的底底部部氧氧化化膜膜的的生生成成与与溶溶解解仍仍在在继继续续进进行行，使使孔孔穴穴底底部部逐逐渐渐向向金金属属基基体体内内部部移移动动。随随着着氧氧化化时时间间的的延延长长，孔孔穴穴加加深深，形形成成孔孔隙隙和和孔孔壁壁。孔孔壁壁与与电电解解液液接接触触的的部部分分也也同同时时被被溶溶解解并并水水化化(Al2O3.xH2O)，从从而而形形成成可可以以导导
32、电电的的孔孔膜膜层层，其厚度由其厚度由1至几百微米。至几百微米。Al2O3 H2O孔膜层孔膜层阻挡层阻挡层铝基体铝基体氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长Vtabcd阳极氧化特性曲线阳极氧化特性曲线当膜的生成速度和溶解速度达到动态平衡时，即使当膜的生成速度和溶解速度达到动态平衡时，即使氧化时间再延长，氧化膜的厚度也不会再增加，此氧化时间再延长，氧化膜的厚度也不会再增加，此时应停止阳极氧化过程。时应停止阳极氧化过程。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工
33、作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目从从氧氧化化过过程程的的分分析析知知，氧氧化化膜膜的的生生长长，是是在在已已生生成成的的氧氧化化膜膜下下面面，即即氧氧化化膜膜与金属铝的交界处，向着基体金属生长与金属铝的交界处，向着基体金属生长。 在在这这个个过过程程中中，电电解解液液必必须须到到达达孔孔隙隙的的底底部部使使阻阻挡挡层层溶溶解解，孔孔内内的的电电解解液液必必须须不不断断更更新新。实实验验测测出出，膜膜孔孔的的孔孔径径为为0.0150.033 m，在在这这样样狭狭小小的的孔孔中中，电解液如何进行更新？电解液如何进行更新？ 密膜密膜孔膜孔膜孔膜壁孔膜壁氧化膜的形成与生长氧化膜的形成
34、与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目电解液是通过电解液是通过电渗析电渗析更新的更新的。 在在电电解解液液中中水水化化了了的的氧氧化化膜膜孔孔壁壁表表面面带带负负电电荷荷，在在其其附附近近的的溶溶液液中中靠靠近近孔孔壁壁是是带带正正电电荷荷的的离离子子(比比如如由由于于氧氧化化膜膜溶溶解解而而产产生生的的大大量量Al3+)。由由于于电电位位差差的的影影响响，产产生生电电渗渗液液流流，贴贴近近孔孔壁
35、壁带带正正电电荷荷的的液液层层向向孔孔外外流流动动，而而外外部部的的新新鲜鲜溶溶液液沿孔的中心轴流向孔内。沿孔的中心轴流向孔内。这这种种电电渗渗液液流流是是氧氧化化膜膜生生长长增增厚厚的的必要条件之一。必要条件之一。密膜密膜孔膜孔膜孔膜壁孔膜壁氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目整个阳极氧化整个阳极氧化电压电压时间时间曲线大致分三段：曲线大致分三段：第一段第一段ab
36、（A段）：段）：无孔层形成无孔层形成，连续、绝缘，连续、绝缘，0.010.1m第二段第二段bc（B段）：段）：多孔层形成多孔层形成，溶解作用开始，最薄处空穴，溶解作用开始，最薄处空穴， 第三段第三段cd（C段）：段）：多孔层增厚多孔层增厚氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目氧化膜的形成与生长氧化膜的形成与生长铝合金氧化膜生成的原理铝合金氧化膜生成的原理在在铝铝阳阳极
37、极氧氧化化过过程程中中，氧氧化化膜膜的的生生长长是是两两个个同同时时进进行行过过程程的的作作用用结结果果，是是在在生生长长和和溶溶解解这这对对矛矛盾盾动动作作中中发发生生和和发发展展的的，通通电电的的瞬瞬间间，首首先先生生成成阻阻挡挡层层，由由于于氧氧化化铝铝体体积积比比铝铝离离子子体体积积大大，发发生生膨膨胀胀，阻阻挡挡层层变变的的凹凹凸凸不不平平，这这就就造造成成电电流流分分布布不不均均匀匀，凹凹处处电电阻阻较较小小但但电电流流大大，凸凸处处相相反反，电电流流密密度度高高的的凹凹处处在在电电场场作作用用下下发发生生氧氧化化膜膜的的电电化化学学溶溶解解，以以及及硫硫酸酸浸浸蚀蚀产产生生化化学
38、学溶解，凹处加深渐变成孔穴，继而形成多孔的氧化膜。溶解，凹处加深渐变成孔穴，继而形成多孔的氧化膜。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目阳极氧化工艺阳极氧化工艺硫硫酸酸阳阳极极化化工工艺艺铬铬酸酸阳阳极极化化工工艺艺草草酸酸阳阳极极化化工工艺艺瓷瓷质质阳阳极极化化工工艺艺硬硬质质阳阳极极化化工工艺艺认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目
