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铝元素是自然界中六大金属元素之一,阳极氧化颜色,在我国铝元素资源丰富,超出铁元素含量2/3,但在资源开发利用上远不及铁元素资源,其主要原因是资源利用以及产品开发领域的欠缺所致;目前我国已经将铝资源开发列为重点开发项目,其主要体现在工业制造行业,近几年我国工业铝型材产品的开发速度加快,铝资源开发能力以及技术不断完善,产品品类迅速增加,铝资源利用率不断提升,加快了我国铝资源开发进程。
铝的化学性质及物理性能:
铝的表面呈银白色,较轻,但是具有较高的导电性、导热性和延展性,相对于其他金属来说具有---的防腐蚀性能;纯铝是一种非常柔软的物质,必须通过添加其他合金元素来提高自身的强度和硬度;铝是一种非常活跃的化学元素,既能溶于酸,又可以溶于碱,是典型的双性物质,并且长时间的露在于表面会自然形成一层保护膜,具有一定的保护作用。
镁合金由于具有轻、比强度和比刚度高以及---的铸造性能等特点,在汽车、航空航天和电子通讯等行业中正得到日益广泛的应用。镁合金的研究开发与应用已经成为材料研究开发的---之一。但是,由于镁具有---的化学和电化学活性,其抗蚀能力差,因此,腐蚀已成为---镁合金应用的关键问题之一。
镁合金防腐蚀的常用方法主要包括化学转化膜和阳极氧化膜两种。化学转化膜是通过化学氧化的方法在镁合金表面沉积一层胶状络合物,这种络合物在未失去结晶水时具有自修复功能从而起到保护的作用。但在高于50℃的环境中使用时,这类转化膜会因失去结晶水而破碎,耐蚀性---降低。此外,化学转化膜层一般都很薄(厚度0.2~2μm),保护价值较小,因此该方法主要用于工件短期存放和运输时的保护层,硬质阳极氧化,以及作为油漆底层来提高油漆的附着力。镁合金的阳极氧化膜层较厚,---于化学转化膜,但其膜质脆而多孔、易破碎,一般也只作为防护处理时的中间工序,很少单独使用。
微弧氧化(microarc oxidation, mao)是将al、mg、ti等有色金属及合金置于电解液中,利用电化学方法使其表面产生火花放电,阳极氧化厂,在热化学、电化学和等离子化学的共同作用下原位生成陶瓷层的一种---表面处理技术。微弧氧化所形成的陶瓷层与基体金属结合牢固,具有膜层厚、绝缘性好、硬度高的特点,可大大---有色金属的耐蚀性、耐磨性和耐热冲击性。至20世纪80年代,微弧氧化已成为国际表面处理研究的---之一。进入90年代以来,美、德、俄等加快了该技术的研究工作,如在电解液种类及电源参数的选择方面都有了较大进展,并开始投入工业应用。但上述研究主要集中在铝合金。近年来,国内微弧氧化技术的研究也开始起步,---是镁合金微弧氧化技术的研究才---开始。
铝及其合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液,铅作为阴极,仅起导电作用。铝及其合金进行阳极氧化时,阳极氧化,在阳极发生下列反应:
h2o-2e***o+2h+
2al+3o***al2o3
在阴极发生下列反应:
2h+ +2e***h2
同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解,其反应如下:
2al+6h+ ***2al3+ + 3h2
al2o3+6h+ ***2al3+ +3h2o
氧化膜的生成与溶解同时进行,氧化初期,膜的生成速度大于溶解速度,膜的厚度不断增加;随着厚度的增加.其电阻也增大,结果使膜的生长速度减慢,一直到与膜溶解速 度相等时,膜的厚度才为一定值。
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