铝合金高硬度阳极氧化膜的制备与研究西华大学硕士学位(毕业)论文题目:铝合金高硬度阳极氧化膜的制备与研究研究生:张萍指导教师:魏晓伟教授专业:材料学研究方向:高性能结构材料培养单位:西华大学论文起止日期:2006年n月至2008年05月2008年5月西华大学硕士学位论文铝合金高硬度阳极氧化膜的制备与研究材料学研究生张萍指导教师魏晓伟教授摘要本文通过对高硅铸铝合金 (ZLI08)的硬质阳极氧化膜制备过程进行讨论，着重对氧化后的膜层性能进行分析，目的在于找出影响铝硅合金阳极氧化膜硬度的影响因素，以希望获得高硬度的阳极氧化膜，进一步拓展铝硅合金的应用范围。文章首先介绍了铝阳极氧化膜的形成机理，然后介绍了硬质阳极氧化技术，概括了硬质膜的特点、应该范围、以及硬质膜的生长条件，对硬质膜与普通阳极氧化膜进行比较，并对几种常见的硬质阳极氧化工艺进行介绍。着重针对铝硅合金的硬质阳极氧化提出了本课题的选题背景及研究内容和目的。然后叙述了本课题所采用的ZL108铝合金实验材料和实验设备，介绍了本课题所选取的实验方法及实验路线。着重讨论了槽液成分、电压波形、电流密度、槽液温度、氧化时间、及冷却条件等氧化工艺参数对ZL108合金硬质阳极氧化膜层性能的影响，尤其是在膜的硬度与厚度方面。最后课题得到结论:一氧化过程中，采用梯形脉冲所得氧化膜的厚度及硬度均比矩形脉冲的大;同时槽液温度及冷却方式对氧化膜的硬度影响较大，采用较低的槽液温度和适当的冷却方式可获得致密性好、硬度高的氧化膜;在氧化过程中，氧化时间并不是越长越好，延长氧化时间，只会使氧化膜膜层变得疏松而粗糙，硬度降低;低温电解液和高的氧化电流密度下可以生成致密而硬度很高的氧化膜。关键词:ZL108铝合金，硬质阳极氧化，氧化膜，硬度，致密性西华大学硕士学位论文 PrePareandResearchonahighhardnessanodizeoxidation fllmofAlu而 numAlloys Materialsscienceengineering CandidatezhangPing SuPervisorProf.WeiXiaowei、AbstfaCt TheresearchofthistoPie15thatalumin川 nalloyZL108areProeeededanodize oxidationtreatmentinacidsolution.Theaimsaretoknowsomemajoreffeet faetorsofZLIOSanodizeoxidationtreatmentinacidsollltion， andtomakesure microscopiestrueturesofZL108highhardnessanodizeoxidationfilmfordevel叩 inghighrateandhighlyactiveanodizeoxidationtechnology. ThissubjeetintrodueesformationmechaniesofALanodizeoxidationfilm， andteehnologyofhardanodieoxidation.Containcharaeteristicofhardfilm，field ofaPPlication， andgrowtheonditionofhardfilm.hithistopiewealsocomPare hardfllmwithcollllllonanodizeoxidationfilm， andintroducesomeeornmonerafts ofhardanodicoxidation.ThefoealPointsofintroductionaregrowtheourseof aluminu-malloysanodizeoxidationfilmsandmaj沉 effeetfaetors.Lastwe extractionsoureeofthistOPie，:， researchcontentsanddestinationgoalofthisresearCh.Then， thecharactersofexPerimentalmaterialZL108andexPerimental installationsarediscussedinthistopie.Majorins加 ctionsinthistopiearemethods androutesofthisexPerimentsweselect.w己 discussmajorfaetorsofinfluencing membranouslayergrowth.TheyeontaincomPonentsoftankliquor、 temPeratureof tank11明or、 electriccUlrentdensityofoxidization electriepressureofoxidization、 timeofoxidizationand50on.w匕 analysisanodizeoxidationfilm 5mierostrueture2西华大学硕士学位论文 ofaluxninurnalloyZL108fromthisexPeriment.ThenwegetcorresPonding relationbetweenmieroSlructureofanodizeoxidationfilmande价 etfactorsofoxidation， anddiscussmeehanlesoffllmformingofaluminumalloyZLIOSunder differentteehnologicalParameters. SourcePulseandeurrentwaveformhaveinflueneeonthieknessandhardness ofoxidationfilm.hitraPezoidalPulseofe盯 entwaveform， hardoxidationfilm wassuPeriority.ThethieknessofoxidationfilmbyadoPtingtraPezoidalPulse15乡 thickerthanbyadoPtingsquare.TheformingfilmsPeedbyadoPtingtraPezoidal Pulse15quiekerthanbyadoPtingsquare.ButadoPtingrisingedgeandtrailingedge ofslowtraPezoidalPulse， thicknessofoxidationfilmbecomesthinnerandforming filmsPeedbecomesslower.Oxidetime15notmorelongmoregood， theextension oxidizetimewouldonlymakeoxidefilmloose.AdoPtingthetemPerattireoflower slotliquidcanaequirethefineandcomPaetfilm.LowtemPeratureelectroly tewith highoxidizetheeleetriecurrentdensitybottomcanbebomhighhardnessoxidefilm. Keywords:hardness， ZLIOSaluminumalloys， hardanodieoxidationco娜aca?i!ity anodieoxidation少西华大学硕士学位论文目录摘要.IAbstract.m1绪论.11.1铝的阳极氧化膜.，.，二，.21.1.1铝阳极氧化膜的形成机理.21.1.2铝阳极氧化膜的特性.71.2硬质阳极氧化技术.犯.71.2.1硬质膜的特点及用途.，.，.，.91.2.2硬质膜的生长条件.91.2.3硬质膜的生长过程.101.3几种常用的硬质阳极氧化工艺.，.n1.3.1硫酸硬质阳极氧化.，二，二，.，二，n1.3.2草酸硬质阳极氧化.131.3.3混合酸硬质阳极氧化.几131.4铝硅合金的硬质阳极氧化.，.141.5本课题的主要研究内容和目的.，.，.，.，.