如何处理镁合金和铝合金的阳极氧化：工艺流程比较

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：表262 镁合金与铝合金阳极氧化处理的工艺流程比较①质量分数68%的浓硝酸与水以体积比1∶1配制。在铝的硫酸阳极氧化过程中形成的多孔结构则是形成的氧化铝层在电解液部分溶解的结果，孔径大约为0.1μm。

1.镁合金的性质及用途

镁合金导热性和导电性能优良；具有无磁性与电磁屏蔽特性；比强度和比刚度高，良好的阻尼性、切割加工性能、减振性能和很强的衰减性能；优良的铸造性能、焊接性能和激光切割性能、挤压成形性能，生产过程对环境不会造成不良的影响。因此，镁合金是一种理想的轻质材料，早已被广泛应用于航空航天工业。

目前已推广应用于交通车辆、光学仪器、电子及通信、日用电器及音响设备等领域，并将推向更广泛的工业制造及日用品生产上应用。

但是镁合金耐蚀性比较差，在各种环境介质中均有可能遭到腐蚀氧化，如果这个问题不解决，将极大限制它的应用范围。因此必须采取有效的防护措施增强其表面的耐磨性、耐蚀性，才能使镁合金得到更加广泛的应用。

2.阳极氧化的实质

镁合金的电化学转化又称为镁合金的阳极氧化，所制得阳极氧化膜除了对基体金属具有一定的防护作用外，主要是作为油漆、涂料的良好底层。

镁合金阳极氧化包括阳极氧化以及在此基础上发展起来的微弧氧化。与化学转化膜和金属镀层相比，经阳极氧化后的样品耐蚀性更好，另外，阳极氧化膜还具有与基体金属结合力强、电绝缘性好、光学性能优良、耐磨损等优点。同时，阳极氧化膜具有多孔结构，能够按照需要进行着色、封孔处理，并能为进一步涂覆有机涂层（如油漆等）提供优良基底，是一种很有前途的镁合金表面处理技术。

3.镁合金与铝合金阳极氧化处理技术比较

镁合金的阳极氧化处理技术远不如铝合金那么成熟，但二者的工艺流程有许多是相同的。镁合金与铝合金阳极氧化处理的工艺流程比较见表2⁃62。

表2⁃62 镁合金与铝合金阳极氧化处理的工艺流程比较

①质量分数68%的浓硝酸与水以体积比1∶1配制。

铝在阳极氧化时形成的膜层是规则的六边形孔洞组成的多孔结构。这些孔洞能使膜的生长持续到相当的厚度，当进行硬质阳极氧化时，有时膜层厚度大于200μm。过渡金属离子或有机染料可以被嵌入这些孔洞，随后被密封，很容易获得范围广泛的颜色。铝阳极氧化膜还可以通过产生光学干涉效果被着色。这需要仔细控制膜厚和折射系数。这种膜层在生成耐晒色方面极其有效，而有机染料易于受紫外线的影响。在铝的硫酸阳极氧化过程中形成的多孔结构则是形成的氧化铝层在电解液部分溶解的结果，孔径大约为0.1μm。

镁合金的阳极氧化过程与铝合金有很大的不同。在镁合金阳极氧化过程中，随着膜的形成，电阻不断增加，为了保持恒定电流，阳极电压随之增加，当电压增加到一定程度时，会突然下降，同时形成的膜层破裂。故镁的阳极电压⁃时间曲线呈锯齿形。同铝合金的阳极氧化膜相比，镁合金的这种有火花的阳极氧化产生的膜层粗糙、孔隙率高、孔洞大而不规则，膜层中有局部的烧结层。镁合金阳极氧化膜的着色、封孔也不像铝合金那样可以很方便地采用多种工艺。

如何处理镁合金和铝合金的阳极氧化：工艺流程比较

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