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6061鋁鍛件硬質陽極氧化膜的生成過程二

時間:2021-02-26 點擊:504次

6061鋁鍛件硬質陽極氧化膜的生成過程主要分為以下幾部分:
(1)阻擋層的生成:在進行硬質陽極氧化的最初幾秒內,表面形成了一層致密的A1203薄氧化膜,厚度一般在150A左右,如圖11(a)中A段。這層阻擋層使電解液與鋁基體隔開
(2)阻擋層受到溶解作用:由于氧化鋁比鋁原子體積大而發生膨脹,阻擋層變得凹凸不平,造成電流分布不均勻,凹處電阻較小而電流較大,凸處則正好相反。凹處隨著電流的增大,硬質陽極氧化膜表面由于強極化而發生局部擊穿,金屬鋁表面形成了

一層以A1203“小山丘”為主的氧化物。膜層表面變得粗糙不平。
(3)多孔層的形成:凹處加深逐漸變成孔穴,凸處則變成孔壁,形成了多孔層,硬質陽極氧化使阻擋層向多孔層轉移。由于存在濃度梯度和電勢梯度,A1”穿過膜層到達氧化物/電解液界面并溶解在電解液中,OH一,02一離子從電解液透過氧化膜到

達孔底部,到達氧化物/金屬基體界面的OH一,02一離子與砧3+離子按以下反應進行:
    6OH一+2A13+一3H20+A1203+Q
    2A13++302一一舢203+Q
6061鋁鍛件由于膜層發生體積膨脹,在相鄰孔間的和機械應力作用下引起排斥,從而引起內應力的產生。氧化反應發生在整個氧化膜/基體界面,在擴散作用和電場作用下,在孔底部的OH一,02一離子更容易到達此界面。而且此界面處的離子濃度

比電解液的平均濃度高,內應力在表面出現不均勻狀態,高應力部分(孔底)會向低應力部分(孔壁)轉移,硬質陽極氧化膜由孔底部向孔壁推進,孔壁被向垂直基體方向扯動,使得硬質陽極氧化膜沿厚度方向增厚。


鋁鍛件 (6).jpg

 

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