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第3章conversion film technology3.1 概述3.2化学转化膜3.3电化学转化膜3.4金属的着色与染色定义概念化学转化膜的性质和用途6一、钢铁的化学氧化原理Z 采用含有氧化剂（亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾）与氢氧化钠的混合溶液，在一定时间、一定温度下对钢铁材料进行氧化处理，使氢氧化钠、硝酸钠以及亚硝酸钠与金属铁作用，生成铁酸钠和亚铁酸钠，再由铁酸钠与亚铁酸钠相互作用生成四氧化三铁氧化膜。
上述机理中不出现氢在微阴极上析出的还原反应，因此可以解释高强度钢在强碱性中化学氧化不会发生氢脆的现象化学氧化膜的性质工艺方法常见工艺配方皂化（后处理）：肥皂30~50g/l,80~90℃,2~8min工艺流程：工艺方法工艺方法一、钢铁的化学氧化工艺方法工艺方法14工艺方法大帮助工艺流程：15常温化学发黑液配方及工艺条件常温化学发黑常见缺陷17二、铝及铝合金化学氧化Z 溶液成分：几乎都是碳酸钠为基本成分，添加碱金属的铬酸盐、硅酸盐、磷酸盐等Z 转化膜的成分：铝的水合化合物AlOOH 或Al2O3.H2O 等Z 工艺方法工艺流程特点及应用Z 化学氧化膜获得的氧化膜较薄、多孔、质软，力学性能和抗蚀性能均不如阳极氧化膜。
但在海水、过氧化氢、碱金属的硫酸盐、钙和锌的氯化物的溶液中，以定义：铬酸盐膜的组成和结构铬酸盐处理工艺22三、铬酸盐膜（钝化膜）影响铬酸盐膜质量的因素Z 三价铬的影响：三价铬有利于形成较厚的膜Z Cr 6+与SO42-的质量之比的影响：直接影响膜的颜色和厚度Z PH 值：PH 值达最佳时，才能得到较厚的铬酸盐膜Z 溶液温度：温度升高，膜的生成重量增加Z 干燥温度：低于50℃下干燥钢铁的磷化处理434242)(3)(PO H PO Me MeHPO PO H MeHPO PO H Me +===+===磷化膜的性质磷化膜的性质磷化膜的性能及应用磷化处理的方法一般工艺流程：脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化处磷化处理的溶液及工艺条件概念Z 概念221H e H →++阴极反应：电解液通电后发生电解阳极反应：↑+→−−O O H e OH 22442生成的部分新生（原子）氧与阳极铝反应，生成无水氧化铝热量O Al e O Al +→+++32363232一、铝及其合金的阳极氧化氧化膜的生长规律Z 无孔层形成：阳极氧化开始，表面即形成了一层厚度为0.01~0.1μm 的连续、致密、高绝缘性的氧化膜Z 多孔层形成：继续通电，氧化膜较薄处首先被击穿，形成多孔层Z 多孔层增厚：氧化超过一定时间，电压降至C 点，氧化膜的生成与溶解维持在一个基本恒定的值下进行，无孔层厚度不变，多孔层增厚铝合金阳极氧化方法硫酸法阳极氧化工艺影响氧化膜质量的因素影响氧化膜质量的因素影响氧化膜质量的因素阳极氧化膜的特性oxidation)原理42二、微弧阳极氧化原理Z 普通阳极氧化处于法拉第区，微弧氧化处于火花放电区中Z 当阳极氧化电压超过某一值时，表面初始生成的绝缘氧化膜补击穿，产生微区弧光放电，形成瞬间的超高温区域（200~800℃），在该区内氧化物或基底金属被熔融甚至气化，在与电解液接触反应中，熔融物激冷而形成非金属陶瓷层。
AA6063铝合金着色 Zr 无铬转化膜及其电化学性能陈廷益;路文;李文芳;付业琦【摘要】The zirconium salt as main raw materials,chrome-free chemical conversion treatment was carried out on AA6063 aluminium alloy at room temperature.Through the analysis of SEM,XRD and electrochemical test,the properties of the chrome-free conversion coating were studied.The results show that zirconium coating grows from needle like small cell structure to large round cell,and then develops to uniform black and grey conversion coating;the thickness of zirconium coating is about 8.79μm,which is mainly composed of KZrF3 (OH)2 ·H2 O and KZrF3 O·2H2 O;the corrosion resist-ance of the zirconium coating is improved by hundreds times than aluminium alloy,and is equivalent to chrome conversion coating;the corrosion resistance of zirconium coating has a certain relationship with post treatment process,the coating structure equivalent circuit is R 1 +C2/R 2 +M3 .%以锆盐为主要原料，实现常温下对 AA6063铝合金的无铬化学转化处理。
华南理工大学博士学位论文第五章 转化膜耐蚀性能的电化学分析耐蚀性能是转化膜非常重要的性能之一，本章将利用极化曲线、盐雾试验和电化学交流阻抗谱对转化膜的耐蚀性能进行研究，同时对转化膜的耐蚀机理也进行了初步讨论。
5.1 有色转化膜的耐蚀性能分析5.1.1转化膜极化曲线图5-1为基体与不加锰盐制备转化膜在3.5%NaCl 溶液中的Tafel 曲线图，从图中5-1可以看出，基体与转化膜的腐蚀电流密度（I corr ）分别为5.894μA·cm -2和0.283 μA·cm -2，转化膜的腐蚀电流密度仅为基体的二十分之一。
I corr 是衡量转化膜耐蚀性能的重要指标，I corr 越小，转化膜的耐蚀性能越好。
基体的腐蚀电位(E corr )和小孔腐蚀电位(E pit )分别为-853mV 和-856 mV ，转化膜的分别为-1030mV 和-734 mV ，根据公式ΔE =E pit -E corr 计算△E 值。
与基体相比转化膜的ΔE 从3mV 增加到296mV 。
ΔE 越大，转化膜的钝化区越宽，在自然腐蚀状态下点腐蚀越难发生[60, 70]。
从以上分析可知，转化膜的存在使基体的耐蚀性得到明显提高。
-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-6-4-202Potential,V L g (i , m A )conversion coatingSubstrate图5-1 铝合金基体及其转化膜Tafel 曲线Fig. 5-1 Tafel curves of the substrate without and with coating forming5.1.2 盐雾腐蚀分析为了更好表征转化膜的耐蚀性能，对其进行了中性盐雾实验，盐雾实验是一种利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。
不加锰盐制备的转化膜试样经过160h 盐雾实验后，表面开始出现腐蚀，经过第五章转化膜耐蚀性能的电化学分析240h实验后的腐蚀面积约为总面积的50%，说明有色转化膜具有很好的耐蚀性能，但与传统的铬酸盐转化膜（盐雾实验160h无腐蚀）相比有一些差距。
铝合金的阳极氧化及电解着色工艺铝合金阳极氧化电解着色是铝合金表面处理中重要的方法之一。
将铝合金置于适当的电解液中作为阳极通电处理，表面会生成厚度为几个至几十个微米的阳极氧化膜，氧化膜的表面是多孔蜂窝状的。
上世纪60年代，人们开始利用氧化膜的多孔性，将阳极氧化和电沉积技术相结合发明了电解着色技术。
铝合金阳极氧化电解着色技术最初起源于欧洲，由于该工艺操作简便、工艺简单、成本低廉，广泛应用于汽车、航空、造船、机械、建筑和日常生活等多方面。
我国的电解着色技术开始于上世纪80年代，一直以来都是镍盐、锡盐电解着色工艺，由于颜色单一、着色液的稳定性和分散性差等问题一直没有得到很好解决，而且随着时代的进步，工业上对电解着色的工艺条件和应用要求越来越高，为了满足市场的需要，鑫申金属研究人员一直在做着不懈的努力。
1.1铝的性能和用途铝(Afumin um)是自然界中分布最广，储量最多的元素之一，广泛分布于岩石、泥土和动、植物体内，其含量约占地壳总质量的8.2%，仅次于氧和硅，比铁(约占2.1%)、镁(约占2.1%)和钛(约占0.6%)的总和还要多川。
1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通人氯气后加热得到Na CI，AIC13复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。
这时的铝生产工艺复杂，成本高，应用非常有限，直到1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。
一个世纪的历史进程中，铝的产量急剧上升，到了20世纪60年代，铝在全世界有色金属产量上超过了铜而位居首位，它的用途涉及到许多领域，大至国防、航天、电力、通讯等，小到锅碗瓢盆等生活用品。
