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常规低温碱性发蓝和常温发蓝存在成分变动大、难监控、操作条件严格、劳动强度高等不足,而蒸汽发蓝处理可有效解决这些问题.讨论了蒸汽处理温度、时间和压力与氧化膜色泽、厚度的关系,介绍了蒸汽发蓝处理的设备和工艺、操作注意事项、膜层性能侧试方法、缺陷产生原因和防止方法.与传统的低温碱性发蓝相比,蒸汽发蓝处理应用范围广,膜层性能好,操作简单、质量易控制,自动化程度高、无污染,适用于批量生产.

关键词: 蒸汽发蓝 , 工艺维护 , 膜层性能 , 应用

镁合金微弧氧化电解液及其添加剂的研究进展

杜勇 , 林修洲 , 崔学军 , 杨瑞嵩 , 刘春海

材料保护

介绍了镁合金微弧氧化技术在电解液及其添加剂领域的最新研究进展,分析讨论了不同电解液及添加剂对微弧氧化过程、陶瓷膜表面形貌、结构及性能的影响；结合材料及相关学科的发展,指出复合添加和纳米添加是今后微弧氧化电解液发展的重要方向.

关键词: 微弧氧化 , 电解液 , 添加剂 , 镁合金 , 膜层性能

采用微弧氧化的方法先在铝合金表面制备一层致密多孔的陶瓷层,然后再通过电泳处理在铝合金表面制备出微弧电泳复合膜层.采用扫描电镜对复合膜层的表面形貌和截面线进行扫描分析,通过电化学分析和划格法测结合力试验对微弧电泳膜层性能进行了检测分析,并进一步探讨了不同的微弧氧化参数对后续电泳成膜的影响.结果表明,微弧电泳复合膜层的耐碱性及与基体间结合力均优于传统电泳膜层,且微弧氧化膜层的厚度影响后续电泳能否成膜,氧化层的致密性影响后续电泳膜层的光洁度.

关键词: 铝合金 , 微弧电泳 , 传统电泳 , 膜层性能

BP神经网络在微弧氧化膜层性能预测和能量参数优化中的应用

赵东山 , 牛宗伟 , 张宇 , 刘洪福 , 赵霞 , 董海青

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.03.022

评价微弧氧化膜层性能的参数主要有膜层厚度、表面粗糙度和硬度,影响氧化膜层性能的主要因素有电流密度、脉冲频率和占空比.利用正交实验数据建立了BP神经网络,对微弧氧化膜层性能进行了预测,对能量参数进行了优化.结果表明:所拟建的BP网络稳定,网络预测当电流密度为10 A/dm2、频率为500 Hz、占空比为15％时,膜层的厚度、硬度最大,表面粗糙度最小,且其值与实验结果吻合.

关键词: 微弧氧化 , 正交实验 , BP神经网络 , 膜层性能

微弧氧化电源特性和参数对膜层性能及电能消耗的影响

杨威 , 赵玉峰 , 杨世彦

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.02.020

随着微弧氧化技术及其工业应用的发展,作为关键设备的电源对微弧氧化的影响得到了广泛的关注.综述了电源特性和参数对膜层性能以及工艺能耗影响方面的研究,总结了电源工作模式和电流密度、电压、频率等电参数对膜层相组成、表面形态、耐蚀性等性能以及工艺能耗的影响规律,指出电源特性和参数的影响本质上是电源脉冲能量的影响,能精确控制脉冲能量的电源是今后的发展方向.

关键词: 微弧氧化 , 电源 , 电参数 , 膜层性能 , 能耗

铸铝件的铬酸盐处理

李贤成

材料保护

铸铝件经常温铬酸盐化学处理后可获得致密、均匀、耐蚀、结合力好的保护层.介绍了铸铝件常温铬酸盐化学处理详细的工艺流程、参数以及溶液配制和调整的要点,并探讨了影响膜层质量的因素及膜层的耐蚀性能.

关键词: 铬酸盐处理 , 铸铝件 , 工艺参数 , 膜层性能

镁合金表面微弧氧化放电现象及氧化膜特性分析

车广东 , 刘向东 , 刘景顺 , 吕凯

稀有金属

为研究AZ91D表面微弧氧化过程中的放电现象及膜层特性,采用高速摄像机记录微弧氧化试样表面在Na2SiO3-NaOH电解液体系下放电过程的瞬间图像.用扫描电子显微镜(SEM)对微弧氧化膜层截面形貌和表面形貌进行观察,利用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的相组成.结果表明:AZ91D合金在微弧氧化稳定阶段,放电过程呈周期性变化规律.AZ91D合金微弧氧化膜层由致密层与疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,膜层外侧为疏松层,在疏松层表面存在微孔和裂纹缺陷,膜层最大厚度约为169 μm.陶瓷膜层主要由MgO和Mg2SiO4相组成,且以MgO相为主.

关键词: 镁合金 , 微弧氧化 , 放电现象 , 膜层性能

2024铝合金阳极氧化、电解着黑色工艺优化及膜的性能

刘馨 , 李玉海 , 张勤

材料保护

为了在2024铝合金表面获得结合力好、耐候性好及黑色纯正的阳极氧化膜,首先在硫酸电解液中对2024铝合金进行阳极氧化,之后在Sn-Ni-Cu-Co电解液中进行电解着黑色,采用SEM,XRD,EDS分析膜层的表面形貌、截面特征、成分及膜中的元素分布,优选了阳极氧化、电解着色电解液的成分;从金属颗粒沉积、氧化还原方面分析了电解着色的机理.结果表明:最佳阳极氧化液配方为100.0 g/L H2SO4,5.0 g/L H3BO3,2.0 g/L(NH4)2SO4,2.0 g/L苹果酸,2.0 g/L MgSO4,1.5 g/L Al2(SO4)3;最佳着色液配方为15 g/L SnSO4,10 g/L NiSO4,10g/L CuSO4,10g/L C4H6O4Co,3g/L FeSO4;在Sn-Ni-Cu-Co电解着色液中,Sn2,Co2,Cu2等通过还原反应以单质的形式沉积于氧化膜层的孔隙或底部,通过多重散射使氧化膜颜色加深,从而得到了黑色的氧化膜;最佳氧化膜颜色为石墨黑,结合力及耐候性均较好.

关键词: 2024铝合金 , 阳极氧化 , 电解着黑色 , 硫酸电解液 , Sn-Ni-Cu-Co电解液 , 膜层性能