国家重大基础研究计划(973)中提高铝材质量基础研究,外场作用下的合金铝管凝固的一部分,主要研究电磁场作用下铝合金凝固的基础问题。包括电磁场作用下铝合金液相线、固相线的变化规律;电磁场对铝合金中溶质元素的固溶度、合金元素的宏观偏析的影响;以及电磁场作用下,铝合金的微观结构和凝固组织的改变,并探讨了铝合金在电磁场中凝...

机械镀工艺是欧美及日本等发达国家近二三十年来开始进入工业应用的一种新型的绿色表面防护技术,合金铝管其效率高、成本低、能耗小、工艺简单、环境污染小,在我国仅有十几年的历史,镀层仍以机械镀锌为主。随着科学技术和现代工业的发展,对钢铁材料表面防护性要求越来越高。作为钢铁零件防腐的镀锌层已难以满足高耐蚀等特性的要求。

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合金铝管对阳极沉积所涉及的理论基础知识进行了概括。合金铝管 在实验研究部分中，分别做了纯铝在复合有机酸中的高压阳极沉积工艺实验及LY12铝合金在复合有机酸+Na_2WO_4+抑弧剂中的高压、大电流阳极沉积工艺实验。主要研究了电解液成分、峰值电流密度及氧化时间对成膜工艺及膜层性能的影响，通过实验找出了能制得优异膜层的条件。对不同实验条件下制备的沉积膜层进行了膜层的X射线衍射、扫描电镜及电子能谱分析，并在以上基础上初步探讨了铝及其合金的高电压、大电流阳极沉积工艺的机理。 实验研究和理论分析表明，对纯铝在混合有机酸中的高压、大电流阳极沉积工艺而言，在复合酸浓度为1～5g／L，初始电流密度为12A／dm~2到24A／dm~2，氧化时间大于20分钟但小于50分钟的范围内均能形成光滑、合金铝管均匀致密且具有较高显微硬度及厚度的膜层。低浓度的复合酸浓度有利于快速生成高硬度的膜层，当酸浓度增大时，所需氧化时间延长，同时不利于生成高硬度的膜层。适当增加峰值电流密度，有利于提高所得膜层硬度。但峰值电流密度增高，对膜层的溶解也加剧，最高峰值电流密度不应超过24A／dm~2。随氧化时间的延长，膜层硬度提高，膜厚也增加，但氧化时间超过40分钟以后，膜层厚度的增加速度减慢，并稍有降低的趋势。