2024鋁合金電解著黑色工藝及膜層性能研究.pdf

1、鋁及其合金電解著色技術(shù)是鋁表面防護(hù)裝飾性處理的一種重要途徑。實(shí)驗(yàn)采用電解著色技術(shù)，對(duì)2024鋁合金的表面進(jìn)行改性處理，制備出黑色氧化膜。通過對(duì)陽極氧化、電解著色過程中電解液成分及電參數(shù)等條件的選擇與控制，使膜層達(dá)到了工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
　　陽極氧化選用硫酸為主電解液，通過正交試驗(yàn)的方法對(duì)硫酸濃度、氧化電壓、氧化時(shí)間進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，得到厚度適中、均勻光亮的氧化膜層。電解著色首先采用單因素法確定著色鹽，再通過正交試驗(yàn)優(yōu)化著色鹽用量，最后用

2、單因素法對(duì)著色時(shí)間、著色電壓和封孔時(shí)間進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。以著色膜層的色澤、均勻性、光亮性及耐蝕性作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，得出的最佳著色工藝參數(shù)（主要）為：硫酸鎳濃度10g/L、鎢酸鈉濃度5g/L、酒石酸濃度4g/L，著色電壓4.5V，著色時(shí)間10min。著色膜層呈石墨黑色，表面均勻光亮，膜層的耐蝕性好。
　　通過對(duì)膜層進(jìn)行宏觀表面檢測(cè)和對(duì)耐候性、熱穩(wěn)定性、耐蝕性及耐磨性的探究，結(jié)果表明：氧化著色膜層呈石墨黑色，在室外放置60天未出現(xiàn)褪色、掉色現(xiàn)

3、象，有一定的耐候性。在350℃的馬弗爐中試樣表面無明顯變化，熱穩(wěn)定性良好。通過在酸、堿、鹽中進(jìn)行失重腐蝕實(shí)驗(yàn)，在3.5％的NaCl中進(jìn)行極化曲線、交流阻抗圖譜的耐蝕性檢測(cè)，測(cè)量結(jié)果的耐蝕性順序（由大到小）均為：電解著色試樣>陽極氧化試樣>空白試樣，說明電解著色試樣的耐蝕性較基體有很大程度上的改善。通過摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明膜層的耐磨性較基體有明顯提高，磨損實(shí)驗(yàn)前后膜層顏色未發(fā)生變化，氧化著色試樣磨屑最少，膜層與基體結(jié)合性好。采用SEM、