金属表面总是存在着氧化物，而金属氧化物本身的表面张力比金属的表面张力要低得多。如Fe2O3、CuO、Al2O3的表面张力分别为σSV=0.35N/m、0.76N/m、0.56N/m。例如，含铝、钛沉淀强化的高温合金，虽然铝、钛含量较少，但加热时的表面氧化膜几乎都是Al2O3；含镁的铝合金尽管镁含量很少，在表面膜中也明显出现MgAlO3相。不同的氧化膜对钎料的润湿性的影响不同。......
2023-06-26
各种因素对氧化膜性能的影响
【摘要】：铝合金成分的影响 铝合金的化学成分，不仅对膜层的耐蚀能力有影响，而且对膜层厚度，外观颜色影响较大。在相同情况下纯铝得到的氧化膜比合金的氧化膜厚、色泽好。硅铝合金较难氧化，膜层发暗。杂质的影响 杂质主要是Al3+和Cl-、F-、NO3-离子。1）Al3+离子的影响。适当的Al3+对氧化膜形成有好处，但含量不能过高，否则电阻太大。电解液浓度的变化对膜在电解过程中的溶解产生很大的影响。
（1）铝合金成分的影响 铝合金的化学成分，不仅对膜层的耐蚀能力有影响，而且对膜层厚度，外观颜色影响较大。在相同情况下纯铝得到的氧化膜比合金的氧化膜厚、色泽好。硅铝合金较难氧化，膜层发暗。含铜量高的硬铝也难氧化，并且产生黑色。
（2）杂质的影响 杂质主要是Al3+和Cl-、F-、NO3-离子。
1）Al3+离子的影响。适当的Al3+对氧化膜形成有好处，但含量不能过高，否则电阻太大。
2）Cl-、F-、NO3-离子的影响。这些杂质存在时，氧化膜的孔隙增加，形成粗糙而疏松的表面，因而生产中一定注意用水的质量，防止这些有害阴离子被带入氧化槽。
（3）硫酸的影响 氧化膜的形成包括溶解与生成两个过程，膜的生成速度取决于这两个过程的比率。电解液浓度的变化对膜在电解过程中的溶解产生很大的影响。当硫酸浓度高时，膜的化学溶解速度加快，所以膜层薄、不密实、防护性能下降，但氧化膜孔隙率大，便于着色；当硫酸浓度低时，膜生成速度快，膜层密实、孔隙小、吸附能力差、防护性能高。
（4）温度的影响 温度对氧化膜质量影响较大，温度越高，氧化膜溶解速度越快，膜层薄，且疏松多孔，有粉末；温度过低，膜层密实，硬度高而脆，氧化时间长。
（5）电流密度的影响 提高电流密度可以加大膜的生长速度，但电流密度过高会使工件表面过热，局部溶液温度升高，加速氧化膜溶解；电流密度过低，氧化膜生成速度慢，时间延长。
（6）时间的影响 试验表明，在60min以内可得到一定厚度的氧化膜，在30～40min时质量最好，但染色的工件要延长到65～75min，对于阳极氧化可取下限，铝合金时间则需延长。
为了提高阳极氧化膜的耐蚀性和耐磨性，在阳极氧化后常对膜层封闭和填充。常用的有水合封闭、重铬酸盐封闭、水解金属盐封闭、双重封闭、低温封闭和有机物封闭等。
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2023-06-23
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