鋁陽極氧化概念:以鋁或鋁合金制品為陽極,置于電解質溶液中進行通電處理, 利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。經過陽極氧化處理,鋁表面能生成幾個微米———幾百個微米的氧化膜。比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。鋁陽極氧化的原理實質上就是水電解的原理。鋁合金犧牲陽極適用于海水介質中的船舶、機械設備、海洋工程和海港 設施以及海泥中管道、電纜等設施金屬防腐蝕的陰極保護。
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所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化,只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。將金屬或合金的制件作為陽極,采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。
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溫度對氧化膜的硬度和耐磨性也具有較大的影響。由于溫度過高,電解液對氧化膜的溶解速度過快,使得氧化膜的生長速度減緩,因此在高溫下生成的氧化膜的厚度不如20℃下形成的氧化膜,故氧化膜層易被磨穿,失去保護基體的作用。在低溫下(5一10℃)形成的氧化膜孔隙率低,膜層致密,因為其硬度很高,氧化膜能承受較大壓力,在磨損過程中膜層變形較小,磨痕寬度較窄,即表現出很好的耐磨性;在10~20℃下形成的氧化膜較厚,在摩擦過程中雖然也會因變形而產生一些微裂紋,但由于膜層具有較高的硬度和良好的韌性,故其不易被破壞,表現出良好的耐磨性。而30℃下形成的氧化膜在實驗設定參數下被磨穿,露出鋁基體。這是因為當電解液溫度達到30℃時,電解液對氧化膜的溶解加快,獲得的氧化膜的孔隙率過大,因而支撐表面壓力和抗磨作用的“晶胞”壁所占面積明顯減小,使氧化膜的硬度急劇下降。
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