草酸阳极氧化就是在质量分数为2%～10%的草酸溶液中，通以直流、交流或交直流叠加电流进行铝及铝合金的阳极氧化。表229 铝及铝合金草酸阳极氧化工艺规范注：氧化时工件应带电入槽，并阶梯式升压。厚度小于0.6mm的铝及铝合金板材和有焊接头的铝合金工件上不适合用草酸阳极氧化法处理。......
2023-06-22
铝及铝合金阳极氧化膜的结构分析
【摘要】：观察结果证明，采用铬酸、磷酸、草酸和硫酸得到的阳极氧化膜结构完全相同。表219 不同氧化膜中细胞或孔隙数目图24所示为铝及铝合金阳极氧化膜的多孔蜂窝结构，在其膜层上，微孔垂直于表面，其结构单元的尺寸、孔径、壁厚和阻挡层厚等参数均可由电解液成分和工艺参数控制。铝阳极氧化膜硬度与其他材料的硬度比较见表220。
自1923年阳极氧化工艺问世以来，许多研究者都对其形成机理和组成结构进行了研究。电子显微镜观察表明，多孔膜为细胞状结构，其形状在膜的形成过程中会发生变化。观察结果证明，采用铬酸、磷酸、草酸和硫酸得到的阳极氧化膜结构完全相同。
氧化物细胞状结构的大小在决定氧化膜的多孔性和其他性质时都非常重要。受阳极氧化条件的影响，细胞大小可以用下式表示：
C=2WE+P
式中 C——细胞尺寸（0.1nm）；
W——壁厚（0.1nm/V）；
E——形成电压（V）；
P——孔隙直径（0.1nm），大约33nm。
表2⁃19列出了不同氧化膜中细胞或孔隙数目。
表2⁃19 不同氧化膜中细胞或孔隙数目
图2⁃4所示为铝及铝合金阳极氧化膜的多孔蜂窝结构，在其膜层上，微孔垂直于表面，其结构单元的尺寸、孔径、壁厚和阻挡层厚等参数均可由电解液成分和工艺参数控制。
另外，阳极氧化膜分为两层，内层靠近基体的是一层厚度仅有0.01～0.05μm的纯氧化铝（Al2O3）薄膜，硬度较高，能阻挡外界侵蚀；外层为多孔的氧化膜层，由带有一定的结晶水的氧化铝（Al2O3）组成，硬度较低。
铝阳极氧化膜硬度与其他材料的硬度比较见表2⁃20。
图2⁃4 铝及铝合金阳极氧化膜层结构示意图
表2⁃20 铝阳极氧化膜硬度与其他材料的硬度比较
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