廈門大學(xué)開發(fā)出一種在鈦合金表面制備氧化膜新技術(shù)

日前，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采用一種環(huán)境友好的簡單電解液體系，通過控制電壓的變化，得到了棕、藍(lán)、黃、紅、紫、綠等多種顏色的合金陽極氧化膜。

日前，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采用一種環(huán)境友好的簡單電解液體系，通過控制電壓的變化，得到了棕、藍(lán)、黃、紅、紫、綠等多種顏色的鈦合金陽極氧化膜。

日前,廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采用一種環(huán)境友好的簡單電解液體系,通過控制電壓的變化,得到了棕、藍(lán)、黃、紅、紫、綠等多種顏色的鈦合金陽極氧化膜。這項(xiàng)技術(shù)成本較低,對(duì)環(huán)境友好;氧化膜層色彩鮮艷均勻,結(jié)合力和耐腐蝕性好;適用溫度范圍較廣,無需加熱和致冷設(shè)備,且顏色較易控制。

據(jù)報(bào)道,目前,廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采用一種環(huán)境友好的簡單電解液體系,通過控制電壓的變化,得到了棕、藍(lán)、黃、紅、紫、綠等多種顏色的合金陽極氧化膜。這項(xiàng)技術(shù)成本較低,對(duì)環(huán)境友好;氧化

利用表面改性技術(shù),研究了黑色轉(zhuǎn)化膜制備工藝。用掃描電鏡分析了膜層的形貌,用顯微硬度計(jì)、tpe鹽霧試驗(yàn)箱等檢測(cè)了膜層的硬度、耐蝕性能。結(jié)果表明,獲得的黑色轉(zhuǎn)化膜的膜層是均勻、穩(wěn)定、多孔性的。與基體相比,顯微硬度和耐腐蝕性能有顯著提高,滿足了武器裝備中鈦合金附件表面改性處理的要求。

２００９?０２ 科技進(jìn)展責(zé)編：柳斌 ３ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ表面工程資訊 １前言 ２微弧氧化 ２．１微弧氧化技術(shù)的原理及特點(diǎn)： 鈦及鈦合金具有低密度、良好的耐腐蝕能力、高 比強(qiáng)度以及令人滿意的生物相容性，在航空航天、化 工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并為社會(huì)帶來 巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而，鈦及鈦合金表面硬度低，在 滑動(dòng)摩擦條件下摩擦力學(xué)性能差，特別是抗摩擦和磨 損性能較差的鈦合金，嚴(yán)重地限制了其應(yīng)用范圍。 為了有效地利用鈦合金的優(yōu)良性能，對(duì)其進(jìn)行表 面改性處理，是一種改善鈦合金缺陷使其最大限度地 發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的重要措施之一。隨著鈦合金在航天航 空、艦船、石油、化工以及其他行業(yè)的不斷應(yīng)用，世 界各國尤其是發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的研究工作者為 克服鈦合金的缺點(diǎn)正做著各種嘗試和努力，鈦合金的 表面改性方式也取得了長足的進(jìn)展。 本文就鈦合金表面處理的前

對(duì)鈦合金表面激光熔覆研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,對(duì)鈦合金表面涂層進(jìn)行分類。介紹了鈦合金表面激光熔覆改性技術(shù)的熔覆材料、工藝和應(yīng)用。闡述了各類鈦合金涂層的實(shí)際性能以及對(duì)鈦合金表面改性涂層性能所做的研究。最后提出了鈦合金表面激光熔覆工藝未來的研究趨勢(shì)。

材料組采用的表面處理方法介紹 將鋁或者鋁合金制品作為陽極放置在電解液中，利用電解作用在其表面形成氧化鋁薄 膜的過程稱之為鋁或者鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實(shí)際上就是電解水的過 程，電解反應(yīng)過程如下： 陰極反應(yīng)：2h + +2e - →h2↑ 陽極反應(yīng):4oh-–4e-→2h2o+o2↑? 陽極上生成的氧氣，其中一部分與陽極位置的鋁發(fā)生反應(yīng)，生成al2o3，反應(yīng)如下： 4a1+3o2=2a12o3 陽極氧化的種類很多，包括：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流陽極氧化 等，電解液包括：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸以及硫基有機(jī)酸等，按照膜層性質(zhì)分包括： 普通膜、硬質(zhì)膜、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層、半導(dǎo)體作用的阻擋層等；其中直流電陽極氧化最 為普遍，其特點(diǎn)在于膜層較厚，硬而耐磨，封孔后可獲得更好的抗侵蝕性，膜層

材料組采用的表面處理方法介紹 將鋁或者鋁合金制品作為陽極放置在電解液中，利用電解作用在其表面形成 氧化鋁薄膜的過程稱之為鋁或者鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實(shí)際 上就是電解水的過程，電解反應(yīng)過程如下： 陰極反應(yīng)：2h++2e-→h2↑ 陽極反應(yīng):4oh-–4e-→2h2o+o2↑? 陽極上生成的氧氣，其中一部分與陽極位置的鋁發(fā)生反應(yīng)，生成al2o3，反 應(yīng)如下： 4a1+3o2=2a12o3 陽極氧化的種類很多，包括：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流 陽極氧化等，電解液包括：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸以及硫基有機(jī)酸等，按照 膜層性質(zhì)分包括：普通膜、硬質(zhì)膜、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層、半導(dǎo)體作用的阻擋層 等；其中直流電陽極氧化最為普遍，其特點(diǎn)在于膜層較厚，硬而耐磨，封孔后可 獲得更好的抗侵蝕性，膜層無色透明；陽極氧化膜層厚一般

首先采用化學(xué)法在鋁合金表面制備了預(yù)處理膜層,分析了膜層的微觀組織結(jié)構(gòu)。采用刷涂法在預(yù)處理膜層上制備了隔熱涂層并測(cè)試了涂層的性能。結(jié)果表明,當(dāng)涂料中加入2%空心微球時(shí),隔熱膜層的導(dǎo)熱系數(shù)有明顯減低,節(jié)能隔熱涂層還具有良好的耐腐蝕性。

介紹了鈦及鈦合金表面等離子噴涂涂層材料的研究進(jìn)展,主要從鈦合金表面等離子噴涂陶瓷材料耐磨涂層、固體潤滑減摩涂層、生物活性涂層、功能涂層等幾方面進(jìn)行了簡要的介紹。并對(duì)鈦及鈦合金表面等離子噴涂涂層材料的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

在不同的服役條件下,ly12系列鋁合金件材料的性能要求不一樣。歸納了各種服役條件下ly12系列鋁合金材料表面微弧氧化膜的性能,介紹了制備ly12鋁合金微弧氧化膜的因素。提高ly12系列鋁合金材料表面微弧氧化膜的綜合性能是開發(fā)重點(diǎn)。

采用激光重熔在ti-6al-4v鈦合金表面制備硅灰石涂層。運(yùn)用xrd、sem、eds對(duì)重熔硅灰石涂層進(jìn)行測(cè)試分析。研究了激光輸出功率固定時(shí),激光掃描速度對(duì)重熔涂層組織形貌的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,激光重熔涂層主要由硅灰石(wollastonite)和catio3組成,為垂直于表面的柱狀晶結(jié)構(gòu)。當(dāng)激光輸出功率為2kw、掃描速度為175mm/min時(shí),重熔層組織均勻,無氣孔等缺陷,涂層表層粗糙,存在細(xì)小的孔洞。

為了研究了起弧電壓、電流密度和氧化時(shí)間等參數(shù)對(duì)鋁合金陶瓷膜性能的影響。以ly12鋁合金為試驗(yàn)材料,采用mao240/750微弧氧化設(shè)備、tt260測(cè)厚儀和amary-1000b掃描電子顯微鏡。結(jié)果表明:起弧電壓隨著na2sio3濃度的增加而降低;在相同氧化時(shí)間內(nèi),隨著電流密度的增加,陶瓷膜的厚度也顯著地增加,陶瓷膜的致密層的顯微硬度也在逐漸地增加,但不是呈線性增加的;在相同電流密度條件下,隨著時(shí)間的增加,膜層厚度和致密層硬度非線性增加,但致密層所占比例卻減小。得出結(jié)論:電流密度應(yīng)該選擇在5~20a/dm2的范圍內(nèi),微弧氧化時(shí)間控制在3h以內(nèi)時(shí)比較適宜。

總結(jié)了國內(nèi)外鎂合金表面鋁化及其合金涂層研究現(xiàn)狀,分析了鎂合金表面鋁化及其涂層防護(hù)特點(diǎn),介紹了滲鋁法、磁控濺射法、冷噴涂和熱噴涂法制備研究鋁及其涂層的制備工藝及研究成果。

采用電化學(xué)陽極氧化在鈦-鋁合金表面生成一層結(jié)構(gòu)高度有序的二氧化鈦納米管陣列,并在模擬體液中進(jìn)行生物礦化實(shí)驗(yàn)。利用掃描電子顯微鏡和x-射線衍射儀對(duì)tio2納米管的結(jié)構(gòu)形貌以及通過生物礦化生成的羥基磷灰石涂層進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鈦-鋁合金表面的tio2納米管直徑為80～100nm,管長約1μm。在模擬體液中的礦化實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明在tio2納米管上沉積了羥基磷灰石涂層。

本發(fā)明提供了一種銀氧化鋅電接觸合金的制備方法，具體為分別制備淀粉溶液和氧化鋅懸浮液，向淀粉溶液中依次加入氧化鋅懸浮液和硝酸銀水溶液，然后對(duì)混合溶液進(jìn)行干燥、煅燒，得到固體粉末，對(duì)粉末采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行壓制-燒結(jié)-擠壓，即得到銀氧化鋅電接觸合金。

以正辛基三乙氧基硅烷(teocs)和正硅酸乙酯(teos)作為前驅(qū)體,采用溶膠-凝膠法在鋁合金表面制備一種硅烷改性膜層,并研究摻雜不同含量鈰鹽ceno33·6h2o對(duì)膜層性能的影響.通過原子力顯微鏡、接觸角測(cè)試、電化學(xué)阻抗譜和掃描電化學(xué)顯微鏡對(duì)摻雜前后膜層的表面形貌、潤濕性、耐腐蝕性和自修復(fù)性能進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,當(dāng)摻雜鈰鹽的含量為0.005mol/l時(shí),膜層具有較少的缺陷、較好的疏水性以及良好的耐蝕自修復(fù)性.

鋁合金表面超疏水涂層的制備及其耐蝕性能 李松梅*王勇干劉建華韋巍 (北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083) 摘要：基于含氟聚氨酯和納米sio2的協(xié)同作用,在鋁合金表面成功制備了一層超疏水涂層.用紅外光譜、掃描 電鏡和電化學(xué)測(cè)試等技術(shù)對(duì)超疏水涂層進(jìn)行了表征和分析.紅外光譜結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑(a1100)成功鍵合到 納米sio2表面.掃描電鏡和接觸角測(cè)定儀對(duì)涂層的表面形貌表征結(jié)果表明,涂層表面存在微米鄄亞微米尺度的粗 糙結(jié)構(gòu),接觸角可達(dá)到156毅,滾動(dòng)角小于5毅.電化學(xué)測(cè)試(交流阻抗和極化曲線)結(jié)果表明,所得到的涂層極大地 提高了鋁合金的耐蝕性能. 關(guān)鍵詞：超疏水；硅烷偶聯(lián)劑；電化學(xué)測(cè)試；耐蝕性 中圖分類號(hào)：o648 preparationofsuperhydrophobiccoat

　介紹了微等離子體氧化工藝用于鋁合金表面生成黑色陶瓷膜的技術(shù),分析了各種工藝參數(shù)對(duì)膜層色澤的影響,并討論了著色工藝中易出現(xiàn)的缺陷及其解決措施。

鈦合金表面前處理方法對(duì)涂層附著力的影響研究 作者：趙欣，汪洋，劉蘭軒 作者單位：趙欣(北京星航機(jī)電設(shè)備制造廠，北京100074)，汪洋,劉蘭軒(武漢材料保護(hù)研究所，湖北 武漢430030) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/conference_7686202.aspx

鋁材表面處理工藝介紹 對(duì)鋁材來說，陽極氧化所能做到的色彩的確比較局限，通常就是銀白、古銅、鈦金、k金色 或者黑色。至于有時(shí)看到有很多他色彩是通過另外的工藝方法加工出來的： 1、電泳涂層 在陽極氧化的基礎(chǔ)上，通過電泳的作用，在氧化膜上均勻覆蓋上一層水溶性丙烯酸漆膜，使 型材表面形成陽極氧化膜和丙烯酸漆膜復(fù)合膜。手感光滑細(xì)膩，外觀鮮艷亮麗，除能生產(chǎn)原 氧化著色的顏色的基礎(chǔ)上，能做出更多如白色及綠色等鮮艷色彩。 2、彩色粉末噴涂 共200多種顏色選擇，給設(shè)計(jì)師一個(gè)廣闊空間，性能穩(wěn)定，漆膜附著力強(qiáng)，不易剝落、耐酸、 耐鹽霧、耐灰漿、耐候性、耐老化等性能優(yōu)異。涂層在空氣中不揮發(fā)、不氧化、無污染毒害， 環(huán)保性能好。表面污物水洗后煥然一新。 3、彩色氟碳噴涂 通過靜電作用在鋁合金基體表面噴上聚偏二氟乙烯漆涂層。氟碳涂料為偏聚二氟乙烯，氟碳 涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蝕、抗大氣污染，