烧结铝的阳极氧化膜性能研究

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铝及其合金也因为比重小、易加工,常被用来做多孔材料,进一步减轻质量或者获得多孔材料的特殊性能。一方面目前很多的铝阳极氧化工艺的研究都是针对变形铝合金的。另一方面,铝的阳极氧化膜耐磨、耐蚀。据此就可以对烧结铝做阳极氧化得到表面耐磨,又具有多孔材料性能的铝。本课题针对烧结铝与变形铝的阳极氧化工艺进行研究,作一系列的对比。目的在于弄清烧结铝的阳极氧化规律,以便于为以后的烧结铝的阳极氧化提供参考。本文选择了电流密度、氧化时间两个重要的工艺参数对烧结铝的阳极氧化进行了研究,分别研究了工艺参数对氧化膜厚度、硬度和微观结构的影响,并与变形铝的阳极氧化氧化膜进行比较。研究了孔隙对成膜过程的影响。利用扫描电镜(SEM)以及计算机显微图像分析仪(XJP-6A)对氧化膜微观形貌进行分析;利用数字式覆层测厚仪(TT230)、电脑显示型手动转塔显微硬度计(MVC-1000JMT1)还有MM-200摩擦试验机测得氧化膜的厚度、硬度、摩擦因数。测试烧结铝的阳极氧化膜性能,并且与变形铝的阳极氧化膜比较、探讨,得到如下结论:一方面,烧结铝的阳极氧化膜的形成和变形铝一样,受电流密度、氧化时间等工艺参数的影响,并且两者的氧化规律大致相同,只是烧结铝的阳极氧化受电流密度的影响比较大。烧结铝阳极氧化电流密度较小成不了膜,而电流密度较大又容易过烧。另一方面烧结铝的阳极氧化膜性能比变形铝的阳极氧化膜差一点,是由于烧结铝表面不平整,表面各处电阻差异大,造成阳极氧化过程中电流分布不均,而大电流下多孔层的生成快,导致表面粗糙。还有,孔隙使烧结铝基体电阻变大,也影响阳极氧化的电流密度。但反过来,阳极氧化对烧结铝基体的孔隙率影响比较小。总的来说,烧结铝的阳极氧化膜具有多孔材料的特征,因此烧结铝经过阳极氧化后就可用于需要这两种特征的零件。
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