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探究铸铝门上微弧氧化膜形成的过程

编辑:潍坊伟辉金属制品有限公司时间:2020-08-15

  有研究人员研究得知,在铸铝门微弧氧化的前期阶段,随着氧化电压的升高和等离子微弧放电的逐步加强,铸铝表面初始形成的常规氧化膜在界面局部位置发生了融熔和相转化过程,同时由于界面高温对表面溶液的汽化、蒸发作用,使溶液中的SO等发生浓缩、凝固而沉积于膜表面。

  微弧氧化结束后,膜表面的小孔密度进一步降低,小孔直径进一步加大,表面留下了显明的烧结熔融痕迹并变得较为光滑,同时膜表面还产生了许多因应力作用导致的微裂纹。相应的XRD分析结果表明,此时膜的相组成主要为7-Al2O3,a-A2O3和SO2,基底A的衍射峰已消失。说明此时常规氧化膜均已发生了熔融和相转化;膜厚度测量表明,此吋疏松层已达到42/m,而致密层厚度达到了761m。

  综上所述,可以认为铸铝门中应用的铸铝虽然因Si含量较高,合金中存在许多硅相,般情况下会导致阳极氧化过程中的局部溶解。但在以硅酸盐为基础电解质的溶液屮进行微弧氧化时,由于电解液与界面的相互作用,可使硅相和合金基体同时形成致密的氧化层。其过程先经历了常规阳极氧化阶段,所形成的氧化膜在高压交变电场的作用下产生击穿放电,由于等离子弧光产生的界面高温,使初始形成的氧化膜在局部位置发生融熔和相转化,形成以?A2O3和aAL2O3为主要成分的氧化膜层。

  随着微弧氧化的不断进行,该转化膜的覆盖面不断扩大,厚度不断增加,直至覆盖整个铸铝门铝基表面。当转化层达到一定厚度后,膜内场强较难再使其发生击穿放电,弧光消失,微弧氧化结束。此外由于等离子弧光产生的高温使表面液层发生气化而导致电解质的浓缩、凝聚和沉积,并覆盖于微弧氧化膜的表面而形成具有一定厚度的疏松层。