鋁合金環(huán)保陽(yáng)極氧化膜的制備及其力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 01:33
鋁合金由于其良好的物理化學(xué)性能,在航空航天、交通運(yùn)輸及民用建筑行業(yè)等領(lǐng)域占有重要地位。但鋁合金表面力學(xué)性能(硬度、疲勞性能、耐磨性等)的不太理想制約了其進(jìn)一步的應(yīng)用。因此,通常對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理以提高其力學(xué)性能。本課題以2024鋁合金為基底,采用環(huán)保無(wú)機(jī)-有機(jī)電解液體系(硫酸-丙二酸),在直流電源模式下,對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)極氧化,研究不同工藝參數(shù)(硫酸體積比、氧化溫度、氧化時(shí)間、添加劑)以及硅烷化處理對(duì)2024鋁合金陽(yáng)極氧化膜的表面力學(xué)性能及耐蝕性能的影響。1.在硫酸-丙二酸體系,控制氧化電流密度為3A/dm2,改變氧化溫度(540℃)、硫酸體積比(410vol.%)、氧化時(shí)間(50120min)以及無(wú)機(jī)添加劑硫酸錳濃度(0.54g/L),研究不同工藝參數(shù)對(duì)其表面性能的影響。結(jié)果表明,不同工藝條件下,氧化膜表面呈現(xiàn)納米級(jí)的孔洞,且由一個(gè)個(gè)小單元連接而成;溫度因素對(duì)氧化膜的表面孔結(jié)構(gòu)影響較大,當(dāng)溫度高于25℃時(shí),氧化膜孔徑變大,小單元的孔結(jié)構(gòu)排列變得不規(guī)則,溫度繼續(xù)升高,孔結(jié)構(gòu)被破壞。...
【文章來(lái)源】:中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陽(yáng)極氧化的生長(zhǎng)模型
圖 1.2 陽(yáng)極氧化膜的生長(zhǎng)電壓-時(shí)間特性1.2 為陽(yáng)極氧化膜的生長(zhǎng)電壓-時(shí)間特性曲線,曲線大致分為三三個(gè)階段。第一階段,ab 段表示阻擋層的生成。在該階段,時(shí)間里,電壓急劇增大,達(dá)到最大值,即臨界電壓值。阻擋層膜,該層膜具有較大的電阻,會(huì)阻止陽(yáng)極氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)厚度與電壓成正比,與膜的溶解成反比。第二價(jià)段,bc 段表在該階段,氧化膜層相對(duì)較薄的部分在電解液中溶解產(chǎn)生空穴電壓隨之降低。隨著膜層的溶解產(chǎn)生孔隙,鋁基底裸露,與電生電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的氧化膜。第三階段,cd 段表示多孔(反應(yīng)大概 20s),陽(yáng)極氧化電壓處于平穩(wěn)上升的階段。氧化溶解形成多孔層,同時(shí),又有新的阻擋層在生成,即多孔層不的溶解速率和生成速率達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),多孔層不再增厚。合金陽(yáng)極氧化膜力學(xué)性能的研究金由于其良好的力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于航天航空、交通運(yùn)輸?shù)?
中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文域要求鋁合金高硬度、良好的耐磨性、高強(qiáng)度及極氧化相比,鋁合金的環(huán)保陽(yáng)極氧化是從節(jié)能、及氧化工藝參數(shù)。對(duì)鋁合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,等,但是陽(yáng)極氧化后生成的有序多孔結(jié)構(gòu),會(huì)在。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化技術(shù)賦代市場(chǎng)的需求,加之環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,因此力學(xué)性能的同時(shí),還要考慮廢液處理等環(huán)境問題極氧化技術(shù)傳統(tǒng)的鉻酸電解液等體系對(duì)環(huán)境危害型的環(huán)保電解液體系以減少環(huán)境污染。以有機(jī)境污染較小,通過改變電解液組分,控制陽(yáng)極氧氧化膜。
本文編號(hào):3339471
【文章來(lái)源】:中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陽(yáng)極氧化的生長(zhǎng)模型
圖 1.2 陽(yáng)極氧化膜的生長(zhǎng)電壓-時(shí)間特性1.2 為陽(yáng)極氧化膜的生長(zhǎng)電壓-時(shí)間特性曲線,曲線大致分為三三個(gè)階段。第一階段,ab 段表示阻擋層的生成。在該階段,時(shí)間里,電壓急劇增大,達(dá)到最大值,即臨界電壓值。阻擋層膜,該層膜具有較大的電阻,會(huì)阻止陽(yáng)極氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)厚度與電壓成正比,與膜的溶解成反比。第二價(jià)段,bc 段表在該階段,氧化膜層相對(duì)較薄的部分在電解液中溶解產(chǎn)生空穴電壓隨之降低。隨著膜層的溶解產(chǎn)生孔隙,鋁基底裸露,與電生電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的氧化膜。第三階段,cd 段表示多孔(反應(yīng)大概 20s),陽(yáng)極氧化電壓處于平穩(wěn)上升的階段。氧化溶解形成多孔層,同時(shí),又有新的阻擋層在生成,即多孔層不的溶解速率和生成速率達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),多孔層不再增厚。合金陽(yáng)極氧化膜力學(xué)性能的研究金由于其良好的力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于航天航空、交通運(yùn)輸?shù)?
中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文域要求鋁合金高硬度、良好的耐磨性、高強(qiáng)度及極氧化相比,鋁合金的環(huán)保陽(yáng)極氧化是從節(jié)能、及氧化工藝參數(shù)。對(duì)鋁合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,等,但是陽(yáng)極氧化后生成的有序多孔結(jié)構(gòu),會(huì)在。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化技術(shù)賦代市場(chǎng)的需求,加之環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,因此力學(xué)性能的同時(shí),還要考慮廢液處理等環(huán)境問題極氧化技術(shù)傳統(tǒng)的鉻酸電解液等體系對(duì)環(huán)境危害型的環(huán)保電解液體系以減少環(huán)境污染。以有機(jī)境污染較小,通過改變電解液組分,控制陽(yáng)極氧氧化膜。
本文編號(hào):3339471
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