高硅鋁合金錫鎳混合鹽電解著色工藝及其性能研究.pdf

1、純鋁中摻入硅元素能夠改善其鑄造性能，增加其硬度和強(qiáng)度，但是降低了其耐磨性和耐蝕性等。高硅鋁合金的電解著色工藝的研究，能夠使合金表面達(dá)到良好的抗腐蝕性能和裝飾性能，對(duì)高硅鋁合金的工業(yè)應(yīng)用具有重要意義。
　　本文使用錫鎳混合鹽電解著色體系，通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、文獻(xiàn)和前期的探索研究，確定了著色液配方和著色時(shí)間。設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)方案，以著色膜的顏色、均勻性、耐蝕性為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，確定了最優(yōu)電解著色工藝參數(shù):硫酸濃度(170 g/L)、陽(yáng)極氧化時(shí)間(

2、24 min)、陽(yáng)極氧化溫度(26℃)、電解著色溫度(26℃)和電解著色電壓(16 V)。在最優(yōu)著色工藝的基礎(chǔ)上，又考察了電解著色時(shí)間、著色主鹽濃度、著色溫度、著色電壓等參數(shù)對(duì)膜層性能的影響，得到了不同顏色且均勻性好的著色膜，電解著色時(shí)間選為3～7 min，電解著色主鹽濃度選為2～8 g/L，電解著色溫度選為20～26℃，電解著色電壓選為12～20 V。
　　根據(jù)項(xiàng)目要求，表面處理后鋁材的消耗量要小于0.9％，本文考察了鋁試樣處理

3、前后的質(zhì)量變化情況，陽(yáng)極氧化后試樣增重1.25‰，電解著色后增重1.43‰，封孔后增重1.61‰。結(jié)果表明，各階段處理后鋁試樣重量均有所增加，符合項(xiàng)目要求。
　　用SEM對(duì)著色膜進(jìn)行形貌分析，可知著色后的膜層表面較為平整，并且膜層致密均勻和基體緊密結(jié)合，著色膜厚度約為10μm。用EDS、XRF、XRD對(duì)著色膜成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明:電解著色后沉積了錫粒子，而沒(méi)有鎳離子的沉積。
　　耐磨性能測(cè)試表明著色膜耐磨性良好，不會(huì)出現(xiàn)