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《北京化工大学》 2005年
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铝阳极氧化膜的电化学阻抗特征研究

赵旭辉  
【摘要】:铝及其合金因为具有密度小、比强度大、易成型及优良的表面装饰性能等特点,在建筑、装饰、航空以及日常生活等诸多领域得到广泛应用。阳极氧化处理能大大提高铝及其合金的耐蚀性能,但关于铝阳极氧化膜的电化学性能有待于进一步的研究。 论文针对工业纯铝L3和硬铝LY12,研究了在以硫酸为主的氧化液中阳极氧化电流密度和氧化时间对氧化膜性能的影响,结果表明氧化膜其主要组成是非晶态的氧化铝;氧化膜随氧化电流密度(或氧化时间)的增加而增厚,并且在高的氧化电流密度(或长的氧化时间)下,膜中缺陷增加,甚至产生了明显的裂纹;膜的表面颜色由浅变深;氧化膜表面的显微维氏硬度随氧化时间延长而升高,随氧化电流密度增加存在一个最大值;氧化膜的耐蚀性随氧化电流密度增加(或氧化时间延长)存在一个最大值;相同氧化条件下,LY12氧化膜较薄,且耐蚀性相对较差。并得到了在硫酸氧化液中(98%硫酸200g/L+丙三醇15g/L+草酸20g/L),L3和LY12相对优化的氧化工艺:氧化电流1.5A/dm~3,20℃,氧化时间40分钟。 运用交流阻抗技术和极化曲线技术,研究了工业纯铝L3和硬铝LY12及其氧化膜在氯化钠和硫酸钠溶液中的电化学行为,结果表明未经过氧化处理的两种铝合金材料同样几乎都不存在钝化区,而阳极氧化之后将大大提高其耐蚀性,两者都存在一个较合适的阳极氧化电流密度和氧化膜厚度,电流过高或过低和氧化膜厚度过薄或过厚都会影响氧化膜的耐蚀性;阳极氧化膜具有双层结构,不仅阻挡层具有保护性,多孔层对侵蚀性氯离子也有一定的屏障作用,不过未封闭处理的
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG174.4

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘渝萍;基于半导体电化学理论的镁合金阳极氧化成膜机制研究[D];重庆大学;2011年
2 朱绪飞;多孔阳极氧化铝形成机理的研究[D];南京理工大学;2007年
3 刘伟华;热循环作用下铝合金阳极氧化膜的开裂行为与机理研究[D];北京化工大学;2008年
4 梁坤;多孔阳极氧化铝膜内交流电沉积金属粒子的历程研究[D];大连理工大学;2009年
5 贺俊光;Al-Zn-Sn系阳极材料的组织与性能研究[D];兰州理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 靳伟;铝合金衬底电弧离子镀氮化物膜层的研究[D];沈阳工业大学;2007年
2 杨灵芳;类仿生溶液中电沉积羟基磷灰石涂层的研究[D];北京化工大学;2008年
3 谷丰;铝合金阳极氧化膜半导体性质及耐蚀性的研究[D];北京化工大学;2008年
4 陈爽;提高铝合金阳极氧化膜在高温下的抗开裂性能研究[D];北京化工大学;2009年
5 姜元霞;PAA型氧化膜的电化学反应研究[D];南京理工大学;2010年
6 孙保瑞;复杂形貌电极增容机制研究[D];电子科技大学;2010年
7 沈燕;催化精馏固体碱催化剂制备研究[D];长春工业大学;2012年
8 陈朝英;温度梯度对铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响[D];西华大学;2012年
9 李君峰;Al-Zn-Sn-Ga阳极合金孔蚀发展及腐蚀行为的研究[D];河南科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王贤,胡丙群;铝合金阳极氧化工艺的改进及应用[J];表面技术;1999年05期
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10 曾凌三,梁东;难溶粉体对铝阳极氧化膜交流电解着色的影响[J];材料保护;1997年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄微波;张静;吕平;葛海燕;;ACIS法研究聚脲涂层砂浆防护性能[J];四川建筑科学研究;2012年01期
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6 刘海平,徐源 ,张文奇;铝阳极氧化膜二次阳极电解沉积MoS_2[J];北京科技大学学报;1991年03期
7 杨孚标,肖加余,曾竟成,邢素丽,王遵,姜楠;铝合金磷酸阳极化和胶接性能分析[J];中国表面工程;2005年04期
8 何敬昌;彭乔;;磷酸溶液中铝阳极氧化分离膜的性能研究[J];中国表面工程;2008年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 吴志勇;李雷源;赵黎宁;杨文茂;唐作琴;曹银春;;ZAlSi7Mg材料硬质阳极氧化工艺参数影响分析[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(二)[C];2008年
4 董政;黄大贵;张德银;;背投电视光传媒冷却装置制备工艺研究[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
5 韩克;欧忠文;艾青林;高璐;蒲滕;;铝合金硬质阳极氧化脉冲电源发展研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第三卷)[C];2011年
6 王艳珍;钟庆东;施利毅;徐东;;氧化锌阀片粉体的电化学性能研究[A];第七届全国颗粒测试学术会议、2008上海市颗粒学会年会论文集[C];2008年
7 王宠;王清远;;稀土表面处理后铝合金的超声疲劳研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
8 杨培霞;安茂忠;;预处理工艺对制备多孔阳极氧化铝膜的影响[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年
9 高玉周;严立;杜克勤;张世锋;高彬;;微弧氧化陶瓷膜的形貌及相组成分析[A];首届中国热处理活动周论文集[C];2002年
10 李均明;蒋百灵;井晓天;文晓斌;;溶液电导率对微弧氧化陶瓷层的生长速度和致密度的影响[A];首届中国热处理活动周论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于松楠;5754铝镁合金微弧氧化膜的制备及其理化特性研究[D];吉林大学;2011年
2 秦红;蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究[D];广东工业大学;2011年
3 杨海平;钽醇盐的电化学合成及纯化研究[D];中南大学;2011年
4 马晓宇;阵列孔微细电解加工基础技术研究[D];清华大学;2010年
5 宋振兴;金属纳米线及聚苯胺—金属同轴纳米电缆的性能研究[D];天津大学;2011年
6 刘勇;微细电解铣削加工技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 卢立红;浸铝层及NiTi形状记忆合金等离子电解氧化工艺与机理研究[D];燕山大学;2012年
8 王双红;铝合金表面钛锆—有机膦酸盐复合膜的制备与性能[D];东北大学;2009年
9 康艳红;含钛矿物催化降解废水中硝基苯的研究[D];东北大学;2009年
10 冯哲圣;高比容铝电极箔制造技术及其机理研究[D];电子科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李媛乐;高压电子铝箔组织结构和性能的对比研究[D];郑州大学;2010年
2 李杰;铝(1100)及铝合金(5052)在热3.5%NaCl溶液中的腐蚀防护研究[D];天津理工大学;2010年
3 曹昌盛;模板法制备一维铁氧体纳米线(管)及其磁性能研究[D];沈阳理工大学;2010年
4 杨志鸿;铝基直接电镀Pb/PbO_2复合电极材料研究[D];昆明理工大学;2009年
5 张婷;新型环保型Pd-Pt、Cu/不锈钢丝网VOCs消除催化剂的制备及其性能研究[D];浙江大学;2011年
6 梁骁;铝阳极氧化膜表面TiO_2/Cu纳米复合镀层制备[D];沈阳大学;2010年
7 李忠林;储油罐及工艺管线腐蚀检测及治理方案研究[D];西南石油大学;2010年
8 赵崇斌;纳米碳管和TiO_2纳米管阵列的制备以及性能研究[D];浙江大学;2011年
9 王文婧;多功能微弧氧化电源的改进[D];吉林大学;2011年
10 邓丽虹;铝合金在低硫酸浓度电解液中硬质阳极氧化膜的制备研究[D];西华大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白芸;Al-Zn-In-Si-Mg系合金牺牲阳极的金相学研究[J];鞍山师范学院学报;1999年03期
2 陈显明;罗承萍;刘江文;李文芳;;镁合金微弧氧化热力学和动力学分析[J];兵器材料科学与工程;2006年03期
3 闫金良;;多孔阳极氧化铝薄膜的结构和特性[J];半导体光电;2006年04期
4 徐洲;濮林;林子夏;李兴华;潘力佳;施毅;;阳极氧化法制备氧化铝纳米线[J];微纳电子技术;2010年06期
5 杨军军,聂祚仁,付静波,左铁镛;稀土在铝合金中的作用及研究进展[J];北京工业大学学报;2002年04期
6 刘海平,徐源,张文奇;铝在硫酸—草酸混合酸中的阳极氧化作用[J];北京科技大学学报;1990年01期
7 李陵川 ,徐源;铝阳极氧化电解着色膜的光谱选择性[J];北京科技大学学报;1990年02期
8 刘海平,徐源 ,张文奇;铝的壁垒型阳极氧化膜的透射电镜观察[J];北京科技大学学报;1990年02期
9 李久青;卢翠英;田虹;王书浩;;铈盐在铝合金阳极氧化后处理工序中的应用[J];北京科技大学学报;1998年03期
10 贾瑞灵;吴承斌;严川伟;王福会;;Cl~-对镁-铝合金β相模型合金表面膜稳定性的影响[J];北京科技大学学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 冯哲圣;杨邦朝;陈金菊;;Si搀杂铝复合氧化膜制备及性能研究[A];中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集[C];2006年
2 陈金菊;杨邦朝;冯哲圣;;阳极氧化条件对Al-Ti复合氧化膜结构的影响[A];中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程逵;溶胶-凝胶法制备含氟羟基磷灰石薄膜及其在模拟体液中的性能表征[D];浙江大学;2002年
2 冯哲圣;高比容铝电极箔制造技术及其机理研究[D];电子科技大学;2003年
3 吴汉华;铝、钛合金微弧氧化陶瓷膜的制备表征及其特性研究[D];吉林大学;2004年
4 李荐;低价铌氧化物电解电容器阳极的开发及相关机理研究[D];中南大学;2003年
5 王燕华;镁合金微弧氧化膜的形成过程及腐蚀行为研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
6 张光磊;放电等离子烧结(SPS)技术制备牙科材料的研究[D];北京工业大学;2005年
7 陈金菊;低压铝电解电容器用高性能阳极氧化膜研究[D];电子科技大学;2006年
8 朱绪飞;多孔阳极氧化铝形成机理的研究[D];南京理工大学;2007年
9 于霞;镁合金AZ31环保型阳极氧化工艺及基础理论研究[D];中南大学;2006年
10 马景灵;微合金化铝基阳极材料的组织与性能[D];兰州理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓丽虹;铝合金在低硫酸浓度电解液中硬质阳极氧化膜的制备研究[D];西华大学;2011年
2 唐伟;隔板式反应精馏塔水解乙酸甲酯工艺研究[D];天津大学;2010年
3 李新化;羟基磷灰石生物陶瓷粉体制备及其在钛基体上的涂覆[D];合肥工业大学;2003年
4 吴振军;磷酸钙盐/Al_2O_3-金属生物复合材料体系的制备与表征[D];湖南大学;2003年
5 赵彬;含氟羟基磷灰石薄膜特性及其生物相容性研究[D];浙江大学;2004年
6 张先锋;镁合金微弧氧化陶瓷层生长过程及耐蚀性能的研究[D];西安理工大学;2004年
7 梁永政;镁合金表面微弧氧化工艺的研究[D];兰州理工大学;2004年
8 张涛;镁及其合金表面抑弧阳极氧化研究[D];湖南大学;2004年
9 李东栋;多孔阳极氧化铝模板的制备及形成机理研究[D];南京理工大学;2005年
10 袁芳;镁合金与铝合金连接腐蚀行为的研究[D];西安理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 陈爽;左禹;赵旭辉;刘伟华;;铝阳极氧化膜的硫酸钇脉冲封闭[J];中国表面工程;2009年01期
2 周赟;宣天鹏;汪亮;张万利;;铝合金阳极氧化膜的封闭方法[J];电镀与精饰;2011年04期
3 冯哲圣;张睿;陈金菊;张宁;;多孔电极材料表面微孔显微形貌数字图像分析研究[J];电子显微学报;2012年02期
4 李艳菲;张方辉;梁田静;杜红兵;;LED绝缘铝基板的制备与散热性能研究[J];功能材料;2012年11期
5 王晓慧;李玉山;黄嘉成;刘海滨;黄民慧;龚晓钟;;AAO模板制备条件的研究[J];化学工程师;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴双成;;浅议铝阳极氧化理论[A];第九届全国转化膜及表面精饰学术年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘渝萍;基于半导体电化学理论的镁合金阳极氧化成膜机制研究[D];重庆大学;2011年
2 焦燕;空心玻璃微球表面仿生沉积磷灰石涂层细胞微载体的研究[D];山东大学;2013年
3 黎德育;磷酸体系中铜的电化学抛光机制与影响因素的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕芳;多孔型Al_2O_3薄膜阳极氧化的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 邓丽虹;铝合金在低硫酸浓度电解液中硬质阳极氧化膜的制备研究[D];西华大学;2011年
3 袁新国;基于AAO模板的镍纳米线的制备与应用研究[D];大连理工大学;2011年
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5 杨栋;电磁铸轧制备PS版基工艺及其性能研究[D];中南大学;2009年
6 程竟然;多孔纳米铝阳极氧化过程的研究及其在氧化锡纳米线制备中的应用[D];北京航空航天大学;2010年
7 于志鹏;二氧化锡纳米孔的制备及其性能研究[D];黑龙江大学;2012年
8 沈燕;催化精馏固体碱催化剂制备研究[D];长春工业大学;2012年
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10 周赟;铝合金阳极氧化膜封闭工艺及膜性能的研究[D];合肥工业大学;2012年
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中国期刊全文数据库 前10条
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4 刘爱民;刘成林;吴厚昌;;铝合金常温硬质阳极氧化新工艺[J];表面技术;1993年05期
5 冯斌,旷亚非,曾凌山;铝阳极氧化膜在氯化钠溶液中的孔蚀行为(Ⅰ)——氧化膜双层结构与耐孔蚀性能[J];表面技术;1999年06期
6 冯斌,曾凌三,旷亚非;铝阳极氧化膜在氯化钠溶液中的孔蚀行为(Ⅱ)──膜层的极化行为与孔蚀形貌[J];表面技术;2000年01期
7 于兴文,曹楚南,林海潮;铝金属基复合材料表面稀土转化膜[J];表面技术;2000年04期
8 李淑英,王华,马力,张振邦;微孔阳极氧化铝膜的制备及膜的耐蚀性研究[J];表面技术;2000年04期
9 姚金贵;;铝及铝合金的中温硬质阳极氧化[J];材料保护;1992年11期
10 曾凌三,梁东;难溶粉体对铝阳极氧化膜交流电解着色的影响[J];材料保护;1997年03期
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1 李欣瑞;影响铸铝阳极氧化染色质量的因素[J];质量天地;2002年03期
2 李欣瑞;影响铸铝阳极氧化染色的因素[J];煤炭技术;2002年02期
3 周宏志;高温快速铝阳极氧化的研究[J];轻合金加工技术;2002年08期
4 许旋,罗一帆,林国辉;铝阳极氧化碱蚀槽的维护[J];电镀与涂饰;2003年01期
5 刘副云;立吊式铝阳极氧化设备腐蚀与防护[J];腐蚀与防护;2004年06期
6 罗鹏;周海晖;张平;姜海东;旷亚非;;超声波对铝阳极氧化工艺及膜层性能的影响[J];电镀与涂饰;2006年05期
7 姚宏辉;张昭强;神取享司;;铝阳极氧化、电泳的水洗技术[J];材料保护;2007年09期
8 杨斌;;铝阳极氧化加工处理中抛光液的配制[J];江苏科技信息;2011年03期
9 何跃武;;铝阳极氧化线的节能增产技术改造[J];电工技术;2012年03期
10 任建军;左禹;;不同氧化条件下的铝阳极氧化膜形貌研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2012年06期
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1 吴双成;;浅议铝阳极氧化理论[A];第九届全国转化膜及表面精饰学术年会论文集[C];2012年
2 徐洮;陈建敏;赵家政;;铝质材料的摩擦学表面改性(Ⅱ)——铝阳极氧化膜的多孔质结构及自润滑处理[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
3 段艳丽;王为;巩运兰;;有机添加剂对铝阳极氧化的影响[A];天津市电镀工程学会第九届学术年会论文集[C];2002年
4 黄宏文;;铝及铝合金着色封闭工艺攻关[A];2005'(贵阳)表面工程技术创新研讨会论文集[C];2005年
5 王立华;张国军;;快速厚膜铝阳极氧化液的研究[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
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1 黄刚毅 冯东升;中国铝加工产品向世界看齐[N];中国有色金属报;2007年
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1 赵旭辉;铝阳极氧化膜的电化学阻抗特征研究[D];北京化工大学;2005年
2 李启征;稀土改性铝阳极氧化膜的制备及性能研究[D];北京化工大学;2009年
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1 梁孜;高比容铝阳极氧化复合膜耐电压机理研究[D];电子科技大学;2010年
2 任建军;铝阳极氧化膜的电化学行为与蚀孔生长机理研究[D];北京化工大学;2002年
3 郭春英;铝阳极氧化膜着色剂合成及着色新方法研究[D];河北师范大学;2006年
4 王海潮;铝阳极氧化膜的制备及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
5 何敬昌;带支撑体的铝阳极氧化膜的制备与表征研究[D];大连理工大学;2008年
6 赵鹏辉;铝阳极氧化膜腐蚀行为的研究[D];北京化工大学;2001年
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