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硬质氧化

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铝氧化加工

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铝氧化加工

详细介绍

铝氧化加工


铝氧化加工所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液,铅作为阴极,仅起导电作用。铝以及其铝合金制品进行阳极氧化时,铝氧化加工在阳极作用下发生了下列的反应:2Al--->6e-+2Al3+;在阴极的作用下发生下列反应:6H2O+6e---->3H2+6OH-;同时其酸对铝及制品的生成的氧化膜进行化学反应溶解,其反应为:2Al+6H+--->2Al3++3H2;Al2O3+6H+--->2Al3++3H2O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。


第一段a(曲线ab段):无孔层形成。通电在刚开始的几秒钟到几十秒的时间之内,铝表面立即生成一层致密的、具有很高绝缘性能的铝氧化膜层,厚度约0.01~0.1微米,为一层连续的、无孔的薄膜层,我们称之为无孔层或者是阻挡层,此膜的出现阻碍了电流的通过和膜层的继续增厚。无孔层的厚度与形成的电压大小成正比关系,与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。因此,曲线ab段的电压就表现出其由零开始急剧增大至其最大值。


第二段b(曲线bc段):多孔层形成。随着其铝氧化加工膜的生成形成,电解液对膜的溶解作用也就开始了。由于生成的氧化膜并不均匀,在膜最薄的地方将首先被溶解出空穴来,电解液就可以通过这些空穴到达铝的新鲜表面,电化学反应得以继续进行,电阻减小,电压随之下降(下降幅度为最高值的10~15%),膜上出现多孔层。


第三段c(曲线cd段):多孔层增厚。铝氧化加工在阳极氧化约20s后,电压进入比较平稳而缓慢的上升阶段。表明无孔层在不断地被溶解形成多孔层的同时,新的无孔层又在生长,也就是说氧化膜中无孔层的生成速度与溶解速度基本上达到了平衡,故无孔层的厚度不再增加,电压变化也很小。但是,此时在孔的底部氧化膜的生成与溶解并没有停止,他们仍在不断进行着,结果使孔的底部逐渐向金属基体内部移动。随着氧化时间的延续,孔穴加深形成孔隙,具有孔隙的膜层逐渐加厚。当膜生成速度和溶解速度达到动态平衡时,即使再延长氧化时间,氧化膜的厚度也不会再增加,此时应停止铝氧化过程。


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