ZL104局部阳极氧化工艺研究

研究了铝合金材料阳极氧化理论以及ZL104铝合金材料局部硫酸阳极氧化处理后膜层粘脱现象产生的原因与机理,指出了该现象产生的原因是氧化膜在贮存、水试等环节受到污染而使氧化膜的封孔结构被破坏.根据理论分析和模拟试验结果,提出了局部阳极氧化前增加水封闭处理对氧化膜进行修复的工艺技术.该项技术可有效杜绝氧化膜层粘脱现象.采用该项工艺技术制造的液体火箭发动机已经用于常规运载火箭系统,该运载火箭已经完成飞行任务考核.     

热处理工艺对2A12铝合金阳极氧化膜性能影响

文章研究了2A12热处理工艺对于阳极氧化膜性能的影响,考察不同消应力退火温度及固溶温度条件下阳极氧化膜与基体结合强度及膜层裂纹扩展.通过光学显微镜及扫描电子显微镜(SEM)对氧化膜组织和形貌进行分析.结果表明,2A12铝合金消应力退火可减少阳极氧化膜裂纹密度及宽度,未进行消应力退火的氧化膜多为穿透性裂纹;阳极氧化膜裂纹...     

铝合金硫酸阳极化膜层颜色不均匀的研究

铝合金经硫酸阳极氧化后膜层出现颜色不均匀的现象，严重影响批产质量和进度；对影响铝合金硫酸阳极氧化膜层颜色不均匀的各种因素进行全面分析，并结合生产实际，提出切实可行的措施，有效地解决了氧化膜颜色不均匀的问题。     

7A04铝合金壳体阳极氧化表面黑斑成因分析

7A04壳体零件表面阳极氧化处理后,模锻表面存在黑斑现象。本文采用S-3700N扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等对表面黑斑进行成因分析。结果表明:模锻表面粗糙,存在大量凹坑,模锻过程中的润滑剂或氧化皮等外来物残留于凹坑处,影响阳极氧化膜层的生成而形成表面黑斑;黑斑底部阳极氧化膜层均连续,厚度比正常区域薄,仍可以起到一定的防护作用。在系统分析基础上,提出通过严格控制表面质量和模锻工艺,可以避免此类问题的产生。     

铝合金硫酸阳极氧化膜棕红色印迹成因分析

为了探索铝合金硫酸阳极氧化膜棕红色印迹的成因,通过模拟生产加工过程和贮存环境等试验研究,认为阳极氧化膜棕红色印迹的形成与氧化膜被酸性物质污染、氧化膜封孔处理后清洗不彻底、氧化膜受到溶液浸泡等因素有关。提出了清洗、防污染等应对措施。     

不同封闭工艺对2195铝锂合金环保型阳极氧化膜耐蚀性能影响

针对轻量化航天装备的可靠性服役对2195铝锂合金提出的高耐蚀性需求,采用环保型硫酸己二酸(50 g/L硫酸和10 g/L己二酸)溶液体系在2195铝锂合金表面制备阳极氧化膜,对所得的膜层通过沸水封闭、铬酸盐封闭、镍盐封闭和铈盐封闭4种封闭工艺进行后处理,并利用扫描电子显微镜、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法对膜层表面的显微形貌和耐蚀性能进行表征。结果表明:相较于未封闭的阳极氧化膜,4种封闭工艺均提高了膜层的耐蚀性能,其中镍盐封闭后对基体的钝化效果最好,铬酸盐封闭次之,沸水封闭和铈盐封闭对膜层防腐性能提升有限。对电化学阻抗谱的进一步解析表明,4种膜层阻挡层电阻Rb均在105Ω·cm2数量级,膜层耐蚀能力主要来自于被水合及沉淀物充分填充的多孔层内部,相应的电阻Rp2的数值大小依次为镍盐封闭铬酸盐封闭沸水封闭≈铈盐封闭。     

铝合金硬阳极化膜硬度和耐磨性的提高

铝合金硬质阳极化膜层具有极高的硬度和良好的耐磨性,本文简要介绍了对于不同牌号的铝合金,选择合理的工艺方法,确定最佳电流密度和电解液温度,改善电解液的配制等,使膜层的硬度和耐磨性达到预定的质量要求。     

硬阳极化层表面的高速磨削工艺

铝合金LD_2零件硬阳极化后的表面,粗糙度增加1～2级,零件单面尺寸增加约为硬质膜总厚度的40～60％。用提高硬阳极化前零件的表面精度来保证硬阳极化后的表面精度,必受多种因素的干扰;研磨或抛光则不易控制高精度,为此采用高速度磨削工芝,合格品率可达96％。     

铝合金硬阳极化膜烧损和斑点生成及排除

铝合金硬质阳极化的常见故障现象较多,常见的是零件局部烧损,膜层上出现斑点等。现就这些故障现象、性质、产生的原因进行分析,并提出解决方法     

铝合金表面微弧氧化陶瓷膜的摩擦学性能及微观结构研究

在硅酸钠和氢氧化钾电解液中,利用微弧氧化方法,在2024铝合金上制备了陶瓷膜层。对膜层的显微硬度及结合强度进行了测定,用扫描电镜(SEM)观察分析了其结构形貌,用X射线衍射仪分析了陶瓷层的相组成,对陶瓷膜的摩擦、磨损性能进行了研究。结果表明,磨损量和摩擦系数都随时间降低,而且趋于平缓,最后基本稳定。陶瓷膜内含有γ-Al2O3和α-Al2O3相,膜层内外两相含量差异较大,主要是由于冷却速率不同的原因。陶瓷层在形成过程中,表面经历了一个熔融、凝固和冷却的过程。生成的陶瓷层由内向外可以分为过渡层、致密层和疏松层,陶瓷膜与基体的结合非常牢固,属于冶金结合。     

锌—钙系磷化工艺探讨

钙盐磷化膜结晶细致,外观灰色或黑灰色,膜厚2～5μm,耐蚀性、耐磨性皆显著优于氧化膜,主要用于高精度零件的表面处理,但多年研试未获成功。1986年开发出一种改进型的锌—钙系钙盐磷化工艺,其槽液的基本组成为硝酸钙、硝酸锌、氯化锌、磷酸二氢铵、氨水、稳定剂等。槽液中,适量氧化剂可加速反应;NO_3~-产生阴极去极化作用;贵金属的析出形成腐蚀微电池,加速磷化过程。该配方工艺稳定、槽液稳定、工件磷化膜层薄、结晶细致、耐蚀性强(点滴检验0.5min合格,现可达1～3min)。     

提升微波固放电路电流承载力的复合膜层结构

随着卫星应用水平的不断提高，星载微波固态功率放大器（固放）的应用功率不断增大，对于固放电路的电流承载力提出了更加严苛的要求。基于对星载微波固放电路电流承载力需求的分析，文章提出一种提升陶瓷基微波固放电路电流承载能力的新型复合膜层结构，并对基于该膜层结构制作的薄膜电路进行了线宽精度、表面电阻、膜层附着力等工艺指标和电流承载力的详细测试，相比传统膜层结构，此复合膜层结构可显著增强电路线条的导热能力，提升固放电路的电流承载力和应用可靠性。测试结果表明，使用NiCr-Au-Cu-Ni-Au复合膜层结构，高纯氧化铝基板上电路可在9A电流下稳定工作（表面膜层完整和表面存在明显划伤结果相同），高介电常数基板上0.4mm线条可耐受5A电流，膜厚控制范围10μm~13μm,100μm线宽精度15μm,膜层附着力大于2kg/mm2，Φ25μm金丝的破坏性键合拉力值>3.5g，250μm金带的破坏性键合拉力值>100g，满足了宇航工程的高可靠应用要求。     

2A12铝合金中温化学镀Ni-P镀层的工艺研究

为解决2A12铝合金表面耐蚀性差和高温化学镀成本高、镀液不稳定且易分解的问题,提出了在其表面进行中温化学镀Ni-P镀层的工艺方法。本文研究了镀液p H值和温度的变化对镀层表面形貌的影响,并对镀层厚度、热处理后镀层表面硬度及耐蚀性等方面进行了研究,从而确定了中温化学镀Ni-P镀层的可行工艺方案。当镀液p H值为4.5,镀液温度为70℃时可获得较好的镀层表面形貌;镀后400℃热处理保温2h后,镀层硬度可达408HV;铝合金自腐蚀电位由施镀前-0.96V提高到-0.55V,耐蚀性得到提高。     

石墨烯改性溶胶⁃凝胶复合涂层的 制备及其防腐性能

利用溶胶-凝胶技术在铝合金表面制备石墨烯改性溶胶-凝胶膜层,形成复合涂层。通过扫描电镜和能谱测试,分析涂层的表面形貌及成分。采用动电位极化曲线和交流阻抗测试不同石墨烯添加量时复合涂层的电化学性能。研究表明,石墨烯添加后能够形成均匀且较为致密的复合涂层,且与单一的溶胶-凝胶涂层相比,复合涂层具有更正的腐蚀电位(-1.18 V)、更低的腐蚀电流密度(2.84μA/cm~2)和更大的线性极化电阻(415.49 kΩ·cm~2),说明石墨烯添加提高了涂层的防腐蚀性能,然而当石墨烯添加量超过0.5%时,石墨烯发生团聚,产生膜层缺陷,降低复合膜层的防腐性能。研究结果为制备溶胶-凝胶复合涂层及提高铝合金的耐蚀性提供了研究思路。     

晶纹镀锡工艺

晶纹镀锡所产生的花纹形状和大小,与镀锡层的厚度、第一次镀锡听采用电解液的性质、热熔温度、热熔时间、冷却方式及基体金属的表面状态等因素有关;光亮度和立体感与第二次镀锡所采用的电解液性质有关。通过正交试验的方法确定的第一次镀锡层选择先碱性后酸性镀层有利于花纹的形成。欲得到大一些的花纹可选择第一次镀锡层厚度为4~7μm、热熔温度为300±10℃、热熔时间为15±2min。欲得到小一些的花纹可选择第一次镀锡层厚度为2~4μm、热熔温度为270±10℃、热熔时间为15±2min。并详细地讨论了诸因素对花纹形状、大小、光亮度的影响及花纹大小的选择与零件表面积的关系。     

克服铜合金零件点焊时镀银层脱落的工艺方法

以锌白铜材料为基体的继电器支架零件表面电镀10μm银层,经点焊后,焊点周围镀银层起皱、起泡或脱落,通过对缺陷产生的原因的分析,在电镀工艺上将氰化镀铜时间由5min缩短至1min,电流密度由0.5A/dm~2减少到0.3A/dm~2以减少渗氢量,氰化镀银前又增加了预镀银工序,提高镀银层与基体金属的结合力,又从生产实际出发改进镀银层结合力的检验方法,完全消除了点焊后银层脱落的缺陷。     

DJB—823固体保护剂的机械磨损试验

射频同轴连接器在使用中需要频繁插拔,常常由于镀金层磨损引起腐蚀,导致接触不良电性能下降,经实验。在镀金层厚度≤2μm时,插拔1000次,镀金目相对磨损量达73～85％;若插针涂DJB—823而插孔不涂时,在相同条件下试验,镀金层相对磨损量为0.036～0.042％,若插针、插孔两者均涂DJB—823则其相对磨损量为1.5～2.5％。插拔力降低了27.6～38.5％,实验证明在镀金后涂DJB—823固体薄膜保护剂可大大提高插针、插孔的耐磨性,从而可减小镀金层厚度,降低黄金消耗,延长产品寿命,提高可靠性。     

烧结永磁材料NdFeB表面中温化学镀层的形貌与性能

永磁材料NdFeB因超高的磁性和低廉的价格,成为现代电子信息产业的重要材料,但由于耐蚀性较差而影响其使用寿命。本文通过研究永磁体表面中温化学镀工艺来提高其耐蚀性能,改变镀液的主盐浓度、温度和pH值,获得了理想的中温化学镀工艺为:硫酸镍35g/L,次亚磷酸钠30g/L,乙酸钠30g/L,氟化钠2g/L,酒石酸40 g/L,pH为6.5,温度70℃。在此工艺下,获得的表面镀层覆盖完整、镀层的胞体致密且大小均匀,表面无明显缺陷;化学镀镀层厚度均匀,镀速为19.80μm/h,符合工业生产要求;化学镀使永磁体表面硬度和耐蚀性均得到了提高,在上述工艺下,表面硬度由450Hv提高到610Hv,腐蚀电流密度由0.30A/cm~2降低到0.8×10~(-6)A/cm~2。     

铝及铝合金钎焊后的清洗与防护

铝合金在盐浴炉或手工钎焊并经过热水洗、化学洗后,经过一段时间常见焊缝处腐蚀。经试验对比,用滴定法检测氯离子,证明焊件降温至100~150℃时于~85℃热水中冲洗4h可清除大部分残余焊剂,又在6个化学清洗方案中优选出2~#、3~#方案并据此拟出二项工艺流程与原来应用的流程一并作对比试验,从中优选出在硫酸溶液中作阴极电解清洗的工艺流程B,并确定在去离子水中用超声波清洗2~3min。由于宇航产品要求铝件的表面保护层应具有导电性,为此又采用导电氧化、镀银或镀银+镀铍作表面处理并分别进行盐雾、潮湿、室外暴露和镀银层抗变色试验,从而优化工艺过程,提高产品质量。