铝及其合金材料由于其优异的力学性能及可加工性,近年来得到了非常广泛的应用。阳极氧化是目前对铝及其合金应用最为广泛的表面改性技术。本文以铝为主要材料,系统地研究了大孔间距PAA膜的制备工艺及PAA-MoS₂复合自润滑膜的沉积工艺。主要研究内容包括以下几个方面:利用两步氧化法,第一步在草酸中利用缓慢升压法制备有一定规则性的PAA膜,并保留其底部微孔;第二步在酸性较弱的磷酸中直接施加氧化电压,以得到膜表面可被直接利用的PAA膜。通过研究散热方式,溶液浓度等主要因素的影响,优化膜制备工艺,最终得到了规则的大孔间距PAA膜。对其表面形貌进行研究,发现孔间距随氧化电压而改变。草酸制备中,电压每增大10V,孔间距平均增大28.7 nm。第二步磷酸制备时,电压每增大10V,孔间距平均增大29.9 nm。在35℃,5%磷酸溶液的条件下,扩孔十分钟,孔径平均增大24.16 nm。通过超声沉积,电泳沉积两种方式,在PAA膜表面制备了MoS₂自润滑薄膜。对比发现,电泳沉积的制备效果更佳优越。对PAA膜进行力学性能测试,发现PAA膜随着孔径的变大而变小,也随着孔间距的增大而变小。对不同形貌PAA膜复合自润滑膜后进行耐磨性测试,发现在孔间距一定时,摩擦系数随着孔径的变大而降低;在孔隙率一定时,复合膜的耐磨性却随着孔间距的增大先升高后降低。孔间距280nm时,复合膜的耐磨性最好。对不同工艺制备的PAA膜进行耐蚀性测试,发现PAA膜可有效提高Al的耐腐蚀性。不同电压制备的PAA膜,孔隙率较低的偏向较好的耐腐蚀性;孔隙率较大,则耐腐蚀性普遍较差。较大的孔径可使PAA膜耐蚀性急剧下降,甚至不如纯Al的耐蚀性。但在孔中沉积MoS₂,则可增强PAA膜的封孔效果,增强耐蚀性。