AC7A新型铝合金硫酸草酸阳极氧化研究_郭建章

硫酸草酸阳极氧化
硫酸草酸阳极氧化是一种金属表面处理技术，主要是通过电化学方法在金属表面形成一层氧化膜。

这种技术广泛应用于铝、镁、钛等轻金属的表面处理，可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。

在硫酸草酸阳极氧化过程中，金属表面被氧化成金属离子，并在电场的作用下形成氧化膜。

这个过程通常是在含有硫酸和草酸的电解液中进行的，其中硫酸起到导电盐的作用，而草酸则可以抑制铝的阳极溶解，从而获得更加致密的氧化膜。

通过调整电解液的组成和工艺参数，可以控制氧化膜的结构和性能，以满足不同的应用需求。

例如，通过改变电解液的浓度、温度、电流密度等参数，可以调整氧化膜的厚度、硬度、耐腐蚀性等性能。

总的来说，硫酸草酸阳极氧化是一种有效的金属表面处理技术，可以显著提高金属的耐腐蚀性和装饰性，因此在汽车、建筑、家电等领域得到了广泛应用。

Ｔｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍａ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙｔ ｅ ， ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ， ｃ ｕ ｒｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｈ ａ ｒ ｄ ｎｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉｌ ｆ ｍ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ． Ｔ ｈｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｓ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｓ ：
ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ２ ４ ０ ｇ ／ Ｌ． ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ １ Ａ／ ｄ ｍ２ 。 ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｃ ｕ ｒｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ６ Ａ／ ｄ ｍ２ ， ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ－６。 Ｃ ａ ｎｄ ｔ ｉ ｍｅ ５ ０ ｍｉ ｎ．
Ｔｈ ｅ ｏ ｘｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉｌ ｆ ｍ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ １ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｔ ｈ ｉ ｃ ｎｅ ｋ ｓ ｓ ｏ ｆ６ ３ ｇ ｍ ａ ｎｄ ａ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｈ ａ ｒ ｄ ｎｅ ｓ ｓ ｏｆ ４８ ０ ＨＶ ． Ｉ ｔ ｓ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｌ Ｏ Ｓ Ｓ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｔｅ ｆ ｒ ｒｉ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ａ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ Ｓ ３ ＿ ３ ％ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｆ ＡＣ７ Ａ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ．ａ ｎｄ ｉ ｔ ｓ ｒｉ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ａ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｉ Ｓ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄｓ ： ｔ ｉ ｒ ｅ ｍｏ ｌ ｄ ； ＡＣ７ Ａ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ； ａ ｎ ｏ ｄ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉｌ ｆ ｍ； ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ； ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ａ ｒ ； ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ

第25卷第2期　青岛大学学报(工程技术版)　Vo l.25N o.2　2010年6月JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY(E&T)Jun.2010文章编号:1006-9798(2010)02-0084-04AC7A新型铝合金硫酸草酸阳极氧化研究郭建章,张恕爱,徐　斌,赵　程(青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061)摘要:为了提高铝合金阳极氧化膜的性能,采用硫酸和草酸的混合溶液(质量浓度比10:1)对AC7A铝合金进行了阳极氧化处理,并对阳极氧化的工艺参数进行了优化。

实验结果表明:AC7A铝合金硫酸草酸阳极氧化的氧化膜为多孔蜂窝状结构,其硬度和厚度均随温度的升高而减小;在电流密度3.0A/dm2、电解液温度2℃、氧化时间1h的工艺参数下,AC7A硫酸草酸阳极氧化膜层硬度可达471H V50,厚度可达75μm。

说明采用质量浓度比10∶1的硫酸草酸混合溶液对AC7A铝合金进行阳极氧化处理,可保证氧化膜的硬度和厚度满足使用要求,提高铝合金构件的使用寿命。

关键词:AC7A铝合金;阳极氧化;氧化膜硬度;氧化膜厚度中图分类号:TG174.451文献标识码:A AC7A是一种新型的铝镁系铸造合金,具有伸长率大、切削性及耐蚀性好等特点,特别是对海水的耐蚀性很好,因而成为目前国际上轮胎行业比较推崇的模具用铝,是制造轮胎模具花纹圈比较理想的材料[1]。

对铝合金进行阳极氧化处理主要有硫酸阳极氧化方法、草酸阳极氧化方法及硫酸草酸结合的阳极氧化方法。

硫酸阳极氧化工艺,其电解液成分简单、操作方便、生产成本低,因此得到普遍的应用[2]。

但该工艺严格要求溶液的温度控制在25℃以下,否则会使氧化膜产生疏松粉化,膜层减薄变脆,从而使抗蚀性能降低。

草酸阳极氧化因草酸电解液对铝及其氧化膜的溶解度小,因此氧化膜的孔隙率比较低,膜的耐蚀性、耐磨性和电绝缘性都比硫酸氧化膜好[3,4]。

但草酸在阴极上容易被还原为羟基乙酸,在阳极上被氧化成二氧化碳,使电解液的稳定性变差;草酸氧化膜的色泽也容易随工艺条件变化而变化,使产品产生色差;草酸阳极氧化的成本比较高。

硫酸-草酸混合法硬质阳极氧化溶液的分析
赵云成;李霞
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2000(33)11
【总页数】1页(P19-19)
【关键词】工件;硫酸;草酸;酸混合法;阳极氧化;溶液分析
【作者】赵云成;李霞
【作者单位】山西平阳机械厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.451
【相关文献】
1.铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅳ. 添加SiC粉体硫酸溶液中铝的阳极氧化工艺 [J], 罗胜联;曾祥勇;旷亚非;曾凌三
2.铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅱ. 难溶粉体的细度对阳极氧化的影响 [J], 许岩;旷亚非;曾凌三;唐修钢
3.铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅲ难溶粉体预处理对阳极氧化的影响 [J], 周海晖;旷亚非;曾凌三;唐修钢
4.硫酸/草酸混酸电解液中阳极氧化法制备多孔阳极氧化铝模板 [J], 杨培霞;安茂忠;郑铁帅
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

含钙阳极氧化铝的制备及其体外性能
吴振军;何莉萍;陈宗璋
【期刊名称】《中国有色金属学报》
【年(卷),期】2005(015)010
【摘要】通过阳极氧化与电化学沉积复合制备方法获得了含钙阳极氧化铝膜.采用扫描电镜和电子能谱仪分别研究了不同条件制备的含钙阳极氧化铝膜的形貌与元素组成;采用等离子体原子发射光谱仪、pH计和X射线衍射仪研究了含钙阳极氧化铝膜在模拟体液中的化学稳定性与诱导行为.结果表明:当钙盐浓度为10 g/L时,采用不同电化学沉积电压,含钙阳极氧化铝膜的钙含量约在1%～10%间变化;含钙阳极氧化铝膜在模拟体液中稳定性很好,并能诱导骨状磷灰石的生成.
【总页数】5页(P1572-1576)
【作者】吴振军;何莉萍;陈宗璋
【作者单位】湖南大学,化学化工学院,长沙,410082;湖南大学,机械与汽车工程学院,长沙,410082;湖南大学,化学化工学院,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.7;O611.4
【相关文献】
1.高压下多孔阳极氧化铝薄膜的制备与光学性能研究 [J], 任亚璇;徐芹;孙玉宝;马红梅;张士元;郭玉强;付明珠
2.通孔阳极氧化铝膜的制备及其性能的研究 [J], 刘小珍;刘兆鑫;陈捷;王刚;宋玲玲;
王聪
3.阳极氧化铝表面PTFE涂层的离心法制备与其性能的研究 [J], 马允赞;陈锟;刘克家;刘琦
4.阳极氧化铝基光学压强传感涂层的制备及其性能 [J], 曹献龙;邓洪达;兰伟;刘筱薇;周安若
5.铝箔多孔阳极氧化铝膜的低温制备及其电化学性能 [J], 马迪;李淑英;胡秀英;陈旭红;杨梦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

硫酸阳极化对7075铝合金疲劳性能影响研究
张正礼
【期刊名称】《民用飞机设计与研究》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】针对硫酸阳极化处理后铝合金材料疲劳性能可能会下降的问题,以7075铝合金材料为研究对象,沿材料L向和LT向制造了一批分别进行铬酸阳极化和硫酸阳极化的试验件,对这些试验件开展细节疲劳对比试验,使用三维显微镜观察断口样貌,并根据试验结果计算出两种阳极化在L向和LT向的DFR值。

结果表明:两种阳极化处理后7075铝合金疲劳断口样貌基本一致,DFR值也相当,两种阳极化处理后7075铝合金疲劳性能一致,在工程实践中,可以使用硫酸阳极化代替铬酸阳极化。

【总页数】6页(P95-100)
【作者】张正礼
【作者单位】上海飞机设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】V216
【相关文献】
1.局部激光表面处理对7075铝合金疲劳性能影响的研究
2.多次铬酸阳极氧化对7075-T7351铝合金基体疲劳性能的影响
3.不同激光冲击区域对7075铝合金结构件缺口疲劳性能的影响
4.7075铝合金在NaCl溶液中预腐蚀及其对疲劳性能的影响
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

硫酸阳极氧化添加草酸等添加剂的影响（摘要）摘要：本文研究在硫酸电解液中加入草酸、硫酸镍等添加剂对铝阳极氧化的影响。

测定了氧化膜的厚度、硬度分别对氧化时间、电流密度，槽液温度的关系曲线。

结果表明添加草酸对改善操作条件和提高氧化膜的质量有较明显的效果。

前言近年来，铝制品广泛用于建材、家用电器、交通运输以及日用五金等方面。

为了提高铝制品的防腐能力并使外形美观，通常需要先进行阳极氧化然后着色。

在各种着色方法中交流电解着色所得的着色膜耐用性好，耐气候性佳，特别适合于建筑铝材。

阳极氧化是电解着色的前一工序，阳极氧化膜的性能对电解着色影响很大。

因此在我们进行电解着色的研究工作中，提高阳极氧化膜的质量也是其中试验内容之一。

为适应着色的要求，一般采用硫酸阳极氧化工艺，并且采用较高浓度的硫酸溶液。

如此获得的氧化膜具有较多的孔隙，较强的吸附能力，但是硬度并不高。

为了进一步提高氧化膜的硬度和其他性质，以及改善操作条件，我们研究在硫酸电解液中加入添加剂对氧化膜性质及操作条件的影响。

关于在硫酸阳极氧化法中采用草酸作为添加剂，国内外已有报道。

[1][2]在硫酸电解液中加入草酸后生成氧化膜的厚度比在相同条件下不加草酸所得的氧化膜要厚些，槽温控制范围也宽些。

最近日本报道，使用硫酸镍添加剂能改善氧化膜性能，加速阳极氧化速度[3]。

考虑到草酸、硫酸镍的来源较易，我们选择这两种化合物作为研究对象，同时也对琥珀酸等几种有机物进行初步试验。

本文主要研究在硫酸电解液中加有添加剂时，电流密度、氧化时间、槽温等因素对氧化膜的厚度和硬度的影响。

实验选用用L2型铝材作为阳极氧化工件。

无添加剂时，硫酸阳极氧化的配方及工艺条件:H2SO4(g/l) 200温度(℃) 18～20阳极电流密度(A/d㎡) 1.5氧化时间(分) 30试验的添加剂:琥珀酸、β-萘磺酸、氨基磺酸、磺基水杨酸、草酸和硫酸镍等六种，在加有添加剂时，分别地改变电流密度、氧化时期、槽液温度，研究这些因素对氧化膜厚度和硬度的影响。

图 1 为阳极氧化设备示意图，以铝合金试样为阳极， 以铅板作阴极。氧化过程中采用氟制 冷压缩机，使工作液 的温度保持在规定温度，采用北京金电源伟创氧化科技 有 限公 司 生 产 的 YSK-500 型 硬 质 阳 极 氧 化 数 控 电 源 进 行 阳 极 氧 化 操 作 ，采 用 压 缩 空 气 进 行 搅 拌 。
电 解液
图 2 铝合金硬质阳极氧化示意图
工艺与装备
107
阳极氧化处理的铝及铝合金表面为蜂窝的多孔结构[6]， 必 须 采 用 封 闭 技 术 将 氧 化 膜 中 的 微 孔 闭 合 。 配 制 20% （wt）纳 米 封 闭 液 ，并 加 热 到 85℃ ，将 AC7A 铝 合 金 试 样 放 入封 闭 液 中封 闭 15min，使 纳 米 氧 化 微 粒 深 入 地 渗 到 氧 化 膜 微 孔 中 ，以 提 高 氧 化 膜 的 抗 蚀 、绝 缘 和 耐 磨 等 性 能 、降 低表面粗糙度以及减弱表面对杂质或油污的吸附。 1.3 性能检测
关键词：AC7A 铝合金 阳极氧化 膜厚 显微硬度
AC7A 铝合金是一种新型铝镁系 铸 造合 金， 具有 延 伸 率 大 、切 削 性 能 好 等 优 点 ，特 别 适 合 于 机 械 加 工 ，广 泛 应 用于 航 空航 天 、海 洋 舰船 、汽 车 工 业、食 品 机 械 、模 具 制 造 等领域。由于 AC7A 铝合 金质地轻巧，机械加工性能优良， 是目前国际上比较推崇的模具用铝，在轮胎模具制造领 域 得到 了 广 泛 的 应 用 [1,2]。在 实际 生 产 中 ，轮胎 模 具 在 轮 胎 硫化过程中做频 繁的 精 密开 合 运动，由于 AC7A 铝合 金 的 硬度比较低（65HV），表面耐磨性较差，因此 铝合 金轮 胎 模 具花纹块接触面在开合过程中磨损严重，限制了模具的 使用寿 命 [3]。 为了 延 长轮 胎 模具 使 用寿 命，必 须 设法 提 高 铝合金表面硬度及其耐磨性。本文以提高 AC7A 铝合 金表 面显微硬度及耐磨性为主要目标，基于硬质阳极氧化工 艺 [4,5]，以 硬 质 氧 化 膜 表 面 显 微 硬 度 和 厚 度 作 为 表 面 性 能 检测指标，通过正交试验和单因素试验优化了硬质氧化 工 艺 参 数 ，最 终 制 备 出 显 微 硬 度 485HV，膜 厚 均 匀 性 良 好 的硬质氧化膜，为铝合金轮胎模具阳极硬质氧化工艺提 供了坚实的试验依据。 1 试验准备 1.1 试验材料与设备

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811368529.3(22)申请日 2018.11.16(71)申请人 中国航发西安动力控制科技有限公司地址 710077 陕西省西安市莲湖区大庆路750号(72)发明人 周佳　任可真　吴雨桥　张立　裴玉汝　刘静　(74)专利代理机构 西安佩腾特知识产权代理事务所(普通合伙) 61226代理人 姚敏杰(51)Int.Cl.G01N 31/16(2006.01)(54)发明名称纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法(57)摘要本发明属于材料表面处理领域，涉及一种纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法，该方法包括以下步骤：1)测定纯草酸阳极氧化槽液中的游离草酸浓度；2)测定纯草酸阳极氧化槽液中的草酸浓度；3)根据步骤1)得到的游离草酸浓度以及步骤2)中得到的草酸浓度计算得到纯草酸阳极氧化槽液中铝离子浓度；4)根据步骤1)得到的游离草酸浓度以及步骤3)中得到的铝离子浓度对纯草酸阳极氧化槽液的成分进行补加或调整。

本发明提供了一种便于对纯草酸阳极氧化槽液进行调整及控制、操作简单、重现性好、准确度高、滴定终点易判定以及实用性强的纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法。

权利要求书1页 说明书6页CN 109633075 A 2019.04.16C N 109633075A1.一种纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法，其特征在于：所述纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法包括以下步骤：1)测定纯草酸阳极氧化槽液中的游离草酸浓度；2)测定纯草酸阳极氧化槽液中的草酸浓度；3)根据步骤1)得到的游离草酸浓度以及步骤2)中得到的草酸浓度计算得到纯草酸阳极氧化槽液中铝离子浓度；4)根据步骤1)得到的游离草酸浓度以及步骤3)中得到的铝离子浓度对纯草酸阳极氧化槽液的成分进行补加或调整。

2.根据权利要求1所述的纯草酸阳极氧化槽液的分析及调控方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：吸取草酸原溶液于锥形瓶中，加去离子水，依次加入KF溶液以及酚酞指示剂，然后采用氢氧化钠标准溶液进行滴定，直到被滴定的溶液出现稳定的红色为止，记录所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积V 1，则游离草酸浓度的公式是：游离草酸浓度(g/L)＝C N ×V 1×3.25；其中：C N 是氢氧化钠标准溶液的浓度，所述氢氧化钠标准溶液的浓度是0.1mol/L；V 1是消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数。

引证文献(1条) 1.邓琴.张广成 耐磨性工程塑料及其进展[期刊论文]-工程塑料应用 2003(11)
本文链接：/Periodical_dzxwxb200004084含 元 素
元 素 3 4 12 , & 5 6 ’ & . / 7 8 6 9 : . 0 ’ ; 6 5 : , & < 6 5 ;
图 & 铝 阳 极 氧 化 膜 生 长 示 意 图 =图 ’ 阳 极 氧 化 膜 的 结 构 示 意 图 !
图 7 $ ’高 强 铝 合 金 阳 极 氧 化 层 , %& > ? 图 ! 7 ’高 强 铝 合 金 中 铜 合 金 相 分 布 形 貌 = 0阳 极 氧 化 层 蚀 坑 形 貌 =7 @$ %& 7 ( 7 A B阳 极 氧 化 层 中 六 角 形 孔 体 被 腐 蚀 后 的 形 貌 !
某 兵 器 厂 在 ! 工 件 表 面 出 现 了 黑 点 , $铝 合 金 表 面 使 用 硫 酸 电 解 液 进 行 阳 极 氧 化 处 理 时 & "# 为 探 讨 产 生 黑 点 的 原 因 & 我 室 对 送 检 样 品 使 用 日 本 日 立 扫 描 电 子 显 微 镜 & 进 行 了 观 察 与 分 . ’ / ) 析 , 在 孔 洞 是 阳 极 氧 化 膜 生 长 的 必 要 条 件 ,阳 0 1 下 观 察 阳 极 氧 化 膜 表 面 的 黑 点 是 一 些 孔 洞 & 极 氧 化 膜 的 生 成 是 两 个 同 时 进 行 着 过 程 的 综 合 反 映 , 一 个 过 程 是 阳 极 上 铝 进 行 氧 化 反 应 生 成 另 一 个 过 程 是 & 氧 化 膜 不 断 地 被 电 解 液 溶 解 的 膜 的 电 化 学 溶 解 过 23 4( 膜 的 电 化 学 形 成 过 程 & $ 程 , 诚 然 & 只 有 当 膜 的 电 化 学 形 成 速 度 大 于 膜 的 化 学 溶 解 速 度 时 & 氧 化 膜 才 能 存 在 并 顺 利 的 长 到 氧 化 膜 的 生 长 过 程 就 是 氧 化 膜 不 断 生 成 和 不 断 溶 解 的 过 程 ,阳 极 氧 化 一 一 定 的 厚 度 ,由 此 可 知 & 铝 表 面 立 即 生 成 一 层 致 密 的 氧 化 物 薄 膜 & 这 层 膜 是 具 有 很 高 的 绝 缘 性 能 的 无 孔 层 & 其 厚 度 开 始 & 约 ) 氧 化 膜 一 形 成 & 电 解 液 对 膜 的 溶 解 过 程 也 就 开 始 了 , 由 于 生 成 的 氧 化 膜 并 不 是 5 ) # 6) 5 # 7 8, 均 匀 一 致 的 & 在 最 薄 的 地 方 将 首 先 被 溶 解 出 孔 隙 来 & 电 解 液 就 可 以 通 过 这 些 孔 隙 而 达 到 铝 的 新 鲜 表 面 & 使 电 化 学 反 应 得 以 继 续 进 行 & 从 而 使 氧 化 膜 不 断 生 长 加 厚 , 但 实 验 确 定 & 铝 的 阳 极 氧 化 膜 上 其 扩 大 的 喇 叭 口 朝 外 % 见 图 # 的 孔 是 圆 锥 状 的 & + ,铝 的 氧 化 膜 中 孔 隙 的 成 长 是 与 电 渗 作 用 分 不 开 的 & 这 种 作 用 保 证 了 电 解 液 在 膜 孔 中 的 不 断 循 环 更 新 & 从 而 使 孔 内 径 扩 大 且 孔 加 深 , 由 此 可 知 & 氧 化 膜 不 是 在 零 件 的 表 面 上 向 着 溶 液 深 处 成 长 & 而 是 在 已 生 长 的 氧 化 膜 下 面 & 即 与 铝 表 面 与 膜 的 交 界 处 向 着 基 体 金 属 生 长 ,在 如 图 $所 示 + 其 孔 体 都 为 六 角 形 结 构 ,但 & 0 1 下 观 察 其 标 准 形 貌 % 由 实 验 结 果 可 看 出 & 在 图 ( 中 阳 极 氧 化 膜 表 面 的 孔 洞 有 沿 轴 向 排 列 的 倾 向 , 在 图 ( 的 金 相 % + % + 9 : 组 织 中 硬 化 相 也 具 有 沿 冷 轧 方 向 % 即 轴 向 + 排 列 的 倾 向 & 且 孔 洞 形 貌 亦 非 常 相 像 没 有 规 则 性 , 即 使 硫 等 有 害 杂 质 ,这 都 充 分 说 明 了 这 些 孔 洞 不 是 正 常 的 组 织 & 而 是 一 些 腐 蚀 坑 ,我 们 认 为 形 成 腐 蚀 坑 的 原 因 有 下 面 几 个 方 面 > 强 度 高 = 抗 腐 蚀 性 低 , 在 进 行 时 效 处 理 % ? +零 件 材 料 的 影 响 ! $高 强 铝 合 金 中 含 有 较 多 铜 & "# 时 & 铜 进 入 固 溶 体 或 @ 若 合 金 人 工 时 效 进 入 @ 相 时 & 就 会 #区 时 抗 蚀 性 最 好 , $区 域 开 始 形 成 B C A A 有 % 等 极 易 溶 解 于 硫 酸 电 解 液 中 的 含 铜 合 金 相 生 成 & 使 阳 极 氧 化 膜 表 + = D E F G 1H 23 D E 1H 23 I $ ( $ ) 面 发 生 严 重 的 点 腐 蚀 , 由 实 验 结 果 看 出 & 阳 极 氧 化 膜 表 面 的 孔 洞 与 金 相 组 织 中 硬 化 相 形 貌 及 分 布 规 律 都 非 常 相 像 & 这 充 分 说 明 了 阳 极 氧 化 膜 表 面 腐 蚀 坑 是 由 于 时 效 温 度 太 高 形 成 了 铜 合 金 相 & 在 随 后 的 冷 轧 加 工 过 程 中 & 含 铜 合 金 相 被 轧 碎 并 沿 轴 向 排 列 & 在 进 行 阳 极 氧 化 时 含 铜 合 金 相 与 电 解 液 发 生 反 应 & 而 溶 入 电 解 液 中 形 成 了 沿 轴 向 排 列 的 腐 蚀 坑 , 铁 = 氟 = 铝 = 氯 = 硫 等 离 子 & 特 别 是 氯 = 氟 对 % J +电 解 液 中 杂 质 的 影 响 电 解 液 中 的 有 害 杂 质 有 铜 = 含 铜 铝 合 金 相 的 腐 蚀 作 用 很 大 , 由 表 #的 测 试 结 果 看 出 & 在 孔 洞 内 含 有 大 量 的 氯 = 硫 等 元 素 , 氯 离 子 一 般 来 自 于 配 制 电 解 液 所 用 的 自 来 水 & 因 此 要 严 格 控 制 自 来 水 中 氯 的 含 量 , 采 用 在 硫 酸 电 解 液 中 进 行 阳 极 氧 化 处 理 时 电 解 液 的 温 度 会 升 高 & 需 在 电 解 槽 底 部 安 装 蛇 形 管 & 内 通 冷 却 液 K 氟 利 万方数据 昂 对 电 解 液 进 行 冷 却 & 若 管 中 的 氟 利 昂 泄 露 则 会 使 电 解 液 含 氟 受 污 染 & 电 解 液 含 杂 质 太 多 不 合 要

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710270615.X(22)申请日 2017.04.24(71)申请人 南京邮电大学地址 210023 江苏省南京市栖霞区文苑路9号(72)发明人 冒佳卫　谢欢悦　岳森　何健　程杰　刘胜利　(74)专利代理机构 南京知识律师事务所 32207代理人 李湘群(51)Int.Cl.C25D 11/12(2006.01)C25D 11/10(2006.01)C25D 11/16(2006.01)C25D 11/24(2006.01)(54)发明名称一种铝合金的二次阳极氧化工艺(57)摘要本发明公开了一种铝合金二次阳极氧化工艺，先进行表面预处理：将打磨后的铝合金样品在乙醇溶液中用超声波清洗5-10min；冲洗吹干后将样品放入溶液为：氢氧化钠10-20g/L、椰子油二乙醇胺2-8g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.5-5g/L中2min进行除油处理；冲洗吹干后再将样品放入溶液为：硝酸5-20g/L、硝酸钠5-10g/L、植酸钠盐0.1-3g/L中1min进行出光处理。

进行二次阳极氧化工艺，第一次阳极氧化的工艺参数为：阳极氧化温度为10-25℃，阳极氧化电压为30-60V，阳极氧化时间为60-150min；第二次阳极氧化的工艺参数和第一次阳极氧化的工艺参数相同。

最后进行封闭处理，封闭溶液的组成：醋酸镍0.5-1g/L和硼酸0.5-1g/L，时间20-40min，得到致密的阳极氧化膜。

本发明具有环境友好、简单易行、生成的氧化膜抗腐蚀性能高等优点。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 107245748 A 2017.10.13C N 107245748A1.一种铝合金的二次阳极氧化工艺，其特征在于，包括如下步骤：第1步，对铝合金的表面预处理，预处理包括：打磨清洗、化学除油和酸洗出光；第2步，对第1步得到的铝合金样品在电解液中通过二次阳极氧化形成氧化膜，所述的电解液的组成：草酸30-50g/L、柠檬酸10-20g/L；第3步，对第2步处理后的铝合金样品进行封闭处理，封闭溶液的组成：醋酸镍4-8g/L、硼酸0.5-1g/L；第4步，水洗、冷风吹干。

开题报告题目：铝合金阳极氧化的研究参考文献[1] 杨剑冰,李伟洲,陈荣立,刘伟.Al阳极氧化及涂膜后处理的微观组织及性能研究[J]. 广西大学学报(自然科学版),2012,03:600-606.[2] 朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].第1版.北京:化学工业出版社,2004,7:1-2.[3] 崔昌军,彭乔.铝及铝合金的阳极氧化研究综述[J].全面腐蚀控制,2002,06:12-17.[4] 陈艳杰,范洪远,陈道琪.6063铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能研究[J]. 热加工工艺,2011,06:128-130+189.[5] 王雨顺,周俊凤,丁毅,马立群.铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能对比[J]. 轻合金加工技术. 2010(06).[6] 张修庆,赵祖欣,叶以富.电解液成分对铝合金磷酸阳极氧化膜性能的影响[J].腐蚀与防护,2010,08:619-622.[7] 罗一帆,许旋,陈学文,周爱群,罗丽卿.铝合金硫酸阳极氧化工艺[J].电镀与涂饰,2004,01:33-35.[8] 孙衍乐,宣天鹏,徐少楠,张敏.铝合金的阳极氧化及其研发进展[J].电镀与精饰.2010(04).[9] 杨燕,彭涛,王大为,杨声洁.铝合金硫酸-硼酸阳极氧化工艺[J].电镀与环保. 2007(05).[10] 马淞江,罗鹏,周海晖,付超鹏,旷亚非.Preparation of anodic films on 2024 aluminum alloy inboric acid-containing mixed electrolyte[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2008,04:825-830.[11] Jin-sheng Zhang,Xu-hui Zhao,Yu Zuo,Jin-ping Xiong. The bonding strength and corrosionresistance of aluminum alloy by anodizing treatment in a phosphoric acid modified boric acid/sulfuric acid bath[J]. Surface & Coatings Technology,2008,20214.[12] M.SAEEDIKHANI,M.JA VIDI,A.Y AZDANI. 2024-T3铝合金在硫酸-硼酸-磷酸中的阳极氧化和腐蚀行为(英文)[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2013,09:2551-2559.[13] 刘佑厚,井玉兰.铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺研究[J].电镀与精饰. 2000(06).[14] 许旋,陈学文,周爱群,罗丽卿,罗一帆.正交实验法优化铝合金阳极氧化工艺[J]. 电镀与涂饰.2005(06).[15] 刘建华,刘洲,于美,李松梅,陈高红.3种溶液体系下铝合金阳极氧化膜的性能[J].中国有色金属学报,2012,07:2031-2039.[16] 许旋,罗一帆,林国辉.铝合金阳极氧化膜的性能研究[J].电镀与涂饰,2001,02:35-38.。