铝阳极氧化概念:以铝或铝合金制品为阳极,置于电解质溶液中进行通电处理, 利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程, 称为铝及铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理,铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。比起铝合金的天然氧化膜,其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。铝合金牺牲阳极适用于海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港 设施以及海泥中管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。
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所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。
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温度对氧化膜的硬度和耐磨性也具有较大的影响。由于温度过高,电解液对氧化膜的溶解速度过快,使得氧化膜的生长速度减缓,因此在高温下生成的氧化膜的厚度不如20℃下形成的氧化膜,故氧化膜层易被磨穿,失去保护基体的作用。在低温下(5一10℃)形成的氧化膜孔隙率低,膜层致密,因为其硬度很高,氧化膜能承受较大压力,在磨损过程中膜层变形较小,磨痕宽度较窄,即表现出很好的耐磨性;在10~20℃下形成的氧化膜较厚,在摩擦过程中虽然也会因变形而产生一些微裂纹,但由于膜层具有较高的硬度和良好的韧性,故其不易被破坏,表现出良好的耐磨性。而30℃下形成的氧化膜在实验设定参数下被磨穿,露出铝基体。这是因为当电解液温度达到30℃时,电解液对氧化膜的溶解加快,获得的氧化膜的孔隙率过大,因而支撑表面压力和抗磨作用的“晶胞”壁所占面积明显减小,使氧化膜的硬度急剧下降。
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