發(fā)布時(shí)間：2017-09-03 05:26

  本文關(guān)鍵詞：A356鑄造鋁合金高效節(jié)能陽(yáng)極氧化工藝研究

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【摘要】：A356合金是應(yīng)用非常廣泛的鑄造鋁合金,擁用良好的鑄造性能,因此被廣泛的應(yīng)用在汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域,特別是在汽車(chē)的輪轂生產(chǎn)中占有非常重要的地位。但是由于合金元素影響了組織的均勻性,耐蝕性較差,所以需要對(duì)合金進(jìn)行表面處理。陽(yáng)極氧化技術(shù)是目前運(yùn)用最為成功與廣泛的一項(xiàng)表面處理技術(shù),工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保,制得的氧化膜有良好的耐蝕性以及耐磨性,是鋁合金主要的表面處理方式。但是因?yàn)锳356合金中含有較高含量的硅元素,容易造成硅的偏析,阻礙電流的暢通,使用常規(guī)的陽(yáng)極氧化技術(shù)難以獲得性能優(yōu)良的氧化膜。隨著A356合金的應(yīng)用推廣,這也成為急需解決的一個(gè)問(wèn)題。本文的立題主要基于鑄造鋁合金陽(yáng)極氧化現(xiàn)存的兩個(gè)問(wèn)題:一是由于硅的存在使得陽(yáng)極氧化的成膜速度較慢;二是鑄造鋁合金現(xiàn)在一般采用硬質(zhì)陽(yáng)極氧化來(lái)生成氧化膜,需要在較低的溫度下(5℃)反應(yīng),增加了陽(yáng)極氧化的能耗。實(shí)驗(yàn)利用SEM、EDS和極化曲線等分析測(cè)試方法,對(duì)A356合金陽(yáng)極氧化膜的表面形貌、化學(xué)成分、耐蝕性等進(jìn)行表征,分析成膜的機(jī)理和影響因素。實(shí)驗(yàn)研究了添加劑對(duì)A356合金陽(yáng)極氧化的影響,簡(jiǎn)單探討其影響機(jī)理;研究了電解液濃度變化以及電參數(shù)大小對(duì)A356陽(yáng)極氧化成膜速度以及膜層耐蝕性的影響。通過(guò)對(duì)微區(qū)形貌以及成分分析發(fā)現(xiàn),添加劑的加入以及脈沖電源的引入沒(méi)有辦法完全消除硅的影響,只是提高了膜層的生成速度以及反應(yīng)溫度范圍;合金中的硅不會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),造成了氧化膜均勻性降低,出現(xiàn)氧化膜間斷的現(xiàn)象。通過(guò)電解液以及電參數(shù)的優(yōu)化來(lái)對(duì)A356合金的陽(yáng)極氧化工藝進(jìn)行研究,最終找到一種高效節(jié)能的陽(yáng)極氧化工藝,提高了氧化膜的成膜速率以及反應(yīng)溫度范圍。
【關(guān)鍵詞】：鑄造鋁合金 陽(yáng)極氧化 成膜速率 耐蝕性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 前言11-12
• 1.2 鋁合金的陽(yáng)極氧化技術(shù)12-16
• 1.2.1 陽(yáng)極氧化技術(shù)簡(jiǎn)介12
• 1.2.2 鋁陽(yáng)極氧化的形成機(jī)理12-14
• 1.2.3 陽(yáng)極氧化膜的結(jié)構(gòu)、組成14-16
• 1.3 鑄造鋁合金的陽(yáng)極氧化16-20
• 1.3.1 添加劑的選擇16-18
• 1.3.2 電參數(shù)的變化18-20
• 1.4 選題目的以及意義20-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法22-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器22-23
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.2 陽(yáng)極氧化工藝流程及裝置23-24
• 2.3 試樣的預(yù)處理24-25
• 2.3.1 磨樣24
• 2.3.2 清洗除油24-25
• 2.3.3 堿蝕25
• 2.3.4 去灰25
• 2.4 陽(yáng)極氧化實(shí)驗(yàn)25-26
• 2.5 封孔處理26
• 2.6 氧化膜的性能測(cè)試和組織結(jié)構(gòu)分析26-28
• 2.6.1 氧化膜的厚度測(cè)試26
• 2.6.2 氧化膜耐蝕性檢測(cè)26-27
• 2.6.3 氧化膜的表面形貌以及成分分析27
• 2.6.4 氧化膜層顯微硬度測(cè)試27-28
• 第三章 陽(yáng)極氧化工藝參數(shù)優(yōu)化28-43
• 3.1 前言28
• 3.2 電解液的優(yōu)化28-36
• 3.2.1 主溶液體系的優(yōu)化28-29
• 3.2.2 添加劑的選擇29-31
• 3.2.3 添加劑電解液的優(yōu)化31-36
• 3.3 電參數(shù)的優(yōu)化36-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 陽(yáng)極氧化工藝的影響因素43-53
• 4.1 前言43
• 4.2 電解液濃度對(duì)氧化膜性能的影響43-48
• 4.2.1 硫酸濃度對(duì)氧化膜性能的影響43-44
• 4.2.2 草酸濃度對(duì)膜層性能的影響44-45
• 4.2.3 硫酸鋁濃度對(duì)膜層性能的影響45-46
• 4.2.4 添加劑濃度對(duì)氧化膜性能的影響46-48
• 4.3 電參數(shù)對(duì)膜層性能的影響48-51
• 4.3.1 電流密度對(duì)膜層性能的影響48-49
• 4.3.2 脈沖頻率對(duì)膜層性能的影響49-50
• 4.3.3 脈沖占空比對(duì)膜層性能的影響50-51
• 4.3.4 氧化時(shí)間對(duì)膜層性能的影響51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第五章 陽(yáng)極氧化膜的表面形貌及電化學(xué)分析53-62
• 5.1 前言53
• 5.2 氧化膜的表面以及截面形貌53-58
• 5.3 陽(yáng)極氧化膜層的組成及物相分析58-60
• 5.4 氧化膜的耐蝕性分析60-61
• 5.4.1 點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)60
• 5.4.2 電化學(xué)分析60-61
• 5.5 氧化膜的硬度61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 全文結(jié)論與展望62-64
• 結(jié)論62-63
• 工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 附件70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：783133