A Tecnulugia di Trattamentu Superficiale Di Lega D'alluminiu

1 Trattamentu d'ossidazione

U trattamentu di ossidazione hè principalmente ossidazione anodica, ossidazione chimica, è ossidazione micro-arcu. Xu Lingyun et al. [1] hà studiatu e pruprietà meccaniche è a resistenza à a currusione di a lega d'aluminiu A356 realizendu trè sfarenti cure superficias: ossidazione chimica, anodizazione è ossidazione micro-arcu. Attraversu a tecnulugia SEM, test di usura è test di resistenza à a corrosione, a morfologia superficiale, u spessore di u stratu d'ossidu, a resistenza à l'usura è a resistenza à a corrosione di lega d'aluminiu dopu trè cure superficiaS anu analizatu è paragunatu in dettu. I risultati mostranu chì dopu diversi cure superficias, a superficia di a lega d'aluminiu pò furmà film d'ossidu di sfarenti spessori, a durezza superficiale è a resistenza à l'usura sò significativamente migliorate, è a resistenza à a corrosione di a lega hè ancu migliorata à gradi diversi. In termini di prestazioni generali, l'ossidazione micro-arcu hè megliu cà l'ossidazione anodica, è l'ossidazione anodica hè megliu cà l'ossidazione chimica.

1.1 Anodizazione

L'anodizazione hè ancu chjamata ossidazione elettrolitica, chì hè essenzialmente un trattamentu di ossidazione elettrochimica. Utilizza l'aluminiu è e leghe d'aluminiu cum'è anodi in a cellula elettrolitica, è una pellicula di ossidu (principalmente stratu Al 2 O 3) hè furmatu nantu à a superficia di l'aluminiu dopu a putenza. U filmu d'ossidu ottenutu da l'ossidazione anodica hà una bona resistenza à a currusione, prucessu stabile è prumuzione faciule. Hè u metudu di trattamentu di superficia u più basicu è u più cumunu per l'aluminiu è a lega d'aluminiu in u mo paese mudernu. U filmu d'ossidu anodicu hà parechje caratteristiche: u stratu barriera di u film d'ossidu hà alta durezza, bona resistenza à l'usura, bona resistenza à a corrosione, bonu materiale d'insulazione, alta stabilità chimica, è pò esse adupratu cum'è film di basa per u rivestimentu; u filmu d'ossidu hà assai stanghi è pò esse adupratu Hè adupratu in varii tinture è culori per aumentà e prestazioni decorative di a superficie di l'aluminiu; a conducibilità termica di u film d'ossidu hè assai bassa, è hè un bonu isolamentu termicu è un stratu protettivu resistente à u calore. Tuttavia, l'ossidazione anodica attuale di l'aluminiu è di e leghe di alluminiu di solitu usa u cromatu cum'è ossidante, chì causa una grande inquinamentu ambientale.

In a ricerca attuale nantu à l'anodizazione di l'aluminiu è di e leghe di alluminiu, l'attenzione hè ancu prestata à aduprà e caratteristiche di certi ioni metallici per ottimizà e proprietà di l'aluminiu è di e leghe di alluminiu. Per esempiu, Tian Lianpeng [2] hà adupratu a tecnulugia di impiantazione di ioni per injectà titaniu nantu à a superficia di lega d'aluminiu, è dopu hà realizatu anodizazione per ottene un stratu di film anodizatu compositu d'aluminiu-titaniu, chì hà fattu a superficie di u film anodizatu più piatta è uniforme , è hà migliuratu l'anodizazione di a lega d'aluminiu. A densità di u filmu; L'impiantazione di ioni di titaniu pò migliorà significativamente a resistenza à a corrosione di u film di ossidu anodicu in lega d'aluminiu in soluzioni àcide è alcaline di NaCl, ma ùn influenza micca a struttura amorfa di u film di ossidu anodicu in lega d'aluminiu. L'impiantazione di ioni nichel rende a struttura superficiale è a morfologia di u film di ossidu anodicu di alluminiu più densu è uniforme. U nichel iniettatu esiste in forma di nichel metallicu è ossidu di nichel in u film d'ossidu anodicu in lega d'aluminiu.

1.2 Ossidazione chimica

L'ossidazione chimica si riferisce à un metudu di rivestimentu in cui una superficie pulita di alluminiu interagisce cù l'ossigenu in una soluzione ossidante per azzione chimica in certe condizioni di temperatura per formà un film di ossidu densu. Ci sò parechji metudi di ossidazione chimica per l'aluminiu è e leghe d'aluminiu, secondu a natura di a soluzione
Pò esse divisu in alkaline è acidicu. Sicondu a natura di u filmu, pò esse divisu in film d'ossidu, film di fosfato, film di cromatu è film di acidu cromicu-fosfat. U filmu d'ossidu ottenutu da l'ossidazione chimica di l'aluminiu è di e parti in lega d'aluminiu hà un spessore di circa 0.5 ~ 4μm. Hà una poca resistenza à l'usura è una resistenza à a currusione inferiore à quella di u film d'ossidu anodicu. Ùn hè micca adattu per esse adupratu solu, ma hà certa resistenza à a currusione è bone proprietà fisiche. A capacità di assorbimentu hè un bon primu per a pittura. A vernice dopu à l'ossidazione chimica di l'aluminiu è di a lega d'aluminiu pò migliurà assai a forza di ligame trà u sustratu è u revestimentu, è migliurà a resistenza à a currusione di l'aluminiu [3].

1.3 Metudu di ossidazione à micro-arcu

A tecnulugia di ossidazione micro-arcu hè cunnisciuta ancu cum'è tecnulugia di ossidazione micro-plasma o tecnulugia di deposizione di scintille anode, chì hè un tipu di crescita in situ attraversu a scarica di micro-plasma nantu à a superficia di u metallu è e so leghe. Ossidazione
A nova tecnulugia di a membrana ceramica. A film superficia furmata da sta tecnulugia hà una forte forza di ligame cù u sustrato, alta durezza, resistenza à l'usura, resistenza à a corrosione, alta resistenza di scossa termale, bon isolamentu elettricu di a film, è alta tensione di rottura. Micca solu, a tecnulugia adopta u metudu di riscaldamentu avanzatu di riscaldamentu d'arcu di microplasma cù una densità d'energia estremamente alta, a struttura di a matrice ùn hè micca affettata, è u prucessu ùn hè micca cumplicatu, è ùn causa micca a contaminazione ambientale. Hè una nova tecnulugia promettente di trattamentu di a superficia di u materiale. Hè diventendu un hotspot di ricerca in u campu di a tecnulugia internaziunale di l'ingegneria di a superficia di i materiali. Zhang Juguo et al. 

Agriculture usinendu l'aluminiu Alloy LY12 cum'è u materiale di prova, hà utilizatu l'equipaggiu d'ossidazione di micro-arcu MAO240/750, un calibre di spessore TT260 è un microscopiu elettronicu di scanning AMARY-1000B per studià l'effetti di a tensione d'arcu, a densità di corrente è u tempu d'ossidazione nantu à a capa ceramica. Impattu à u rendiment. Attraversu una serie di esperimenti di prucessu d'ossidazione di micro-arcu in lega d'aluminiu cù l'elettroliti Na 2 SiO 3, a lege di crescita di a film d'ossidu ceramicu durante u prucessu d'ossidazione di micro-arcu è l'influenza di diverse cumpusizioni elettrolitiche è cuncentrazione nantu à a qualità di l'ossidu ceramicu. film sò studiati. L'ossidazione micro-arcu di a superficia di l'alia d'aluminiu hè un prucessu assai cumplicatu, cumpresa a furmazione elettrochimica di u filmu d'ossidu iniziale, è a successiva rottura di a film ceramica, chì include l'effetti fisichi di a termochimica, l'elettrochimica, a luce, l'electricità è u calore. . 

Un prucessu hè affettatu da u materiale di u sustrato stessu, i paràmetri di l'alimentazione è i paràmetri di l'elettroliti, è hè difficiule di monitorà in linea, chì porta difficultà à a ricerca teorica. Dunque, finu à avà, ùn ci hè ancu un mudellu teoricu chì pò spiegà diversi fenomeni sperimentali satisfactoriamente, è a ricerca nantu à u so mecanismu hà bisognu di più esplorazione è migliura.

2 Galvanoplastia è placcatura chimica

A galvanoplastia hè di depositu un stratu di altru rivestimentu metallicu nantu à a superficia di alluminiu è di lega di alluminiu per metudi chimichi o elettrochimici, chì ponu cambià e pruprietà fisiche o chimiche di a superficia di lega d'aluminiu. superficia

Conduttività; u ramu, u nichel o a stagnatura ponu migliurà a saldabilità di a lega d'aluminiu; è stagnone à caldu o in lega d'aluminiu-stagnu pò migliurà a lubricità di l'alea di alluminiu; migliurà generalmente a durezza di a superficia è a resistenza à l'usura di a lega d'aluminiu cù cromatura o nichelatura; Cromatura o nichelatura pò ancu migliurà a so dicurazione. L'aluminiu pò esse elettrolizatu in l'elettrolitu per furmà un revestimentu, ma u rivestimentu hè faciule da staccà. Per risolve stu prublema, l'aluminiu pò esse depositu è ​​rivestitu in una soluzione acquosa chì cuntene un compostu di zincu. U stratu di immersione di zincu hè di ponte l'aluminiu è a so matrice di lega è i rivestimenti successivi. Ponte impurtante, Feng Shaobin et al. [7] hà studiatu l'applicazione è u meccanisimu di u stratu di immersione di zincu nantu à u sustratu d'aluminiu, è hà introduttu l'ultime tecnulugia è l'applicazione di u prucessu di immersione di zincu. A galvanoplastia dopu l'immersione in u zincu pò ancu formà una fina film porosa nantu à a superficia di l'aluminiu è poi a galvanizazione.

A placcatura senza elettrolugia si riferisce à una tecnulugia di furmazione di film in a quale un revestimentu metallicu hè depositu nantu à una superficie metallica da una reazione chimica autocatalitica in una soluzione coesistente cù un sale metallicu è un agente riduttore. Frà elle, a più largamente aduprata hè a placca in lega Ni-P elettrolitica. Rispuntendu à u prucessu di galvanoplastia, a placca elettrolessiva hè a

Un prucessu di inquinamentu assai bassu, a lega Ni-P ottenuta hè un bon sustitutu per a cromatura. Tuttavia, ci sò parechje apparecchiature di prucessu per a placcatura senza elettrolugia, u cunsumu di materiale hè grande, u tempu di operazione hè longu, e procedure di travagliu sò ingombranti, è a qualità di e parti di placcatura hè difficiule da garantì. Per esempiu, Feng Liming et al. [8] hà studiatu una specificazione di prucessu per a placca in lega di nichel-fosforu senza elettroluzione chì include solu tappe di pretrattamentu cum'è sgrassamentu, immersione di zincu è lavu d'acqua basatu annantu à a cumpusizione di lega d'aluminiu 6063. I risultati sperimentali mostranu chì u prucessu hè simplice, u stratu di nickel senza elettroliu hà una grande lucentezza, forte forza di legame, culore stabile, rivestimentu densu, cuntenutu di fosforu trà 10% è 12%, è a durezza di u statu di placcatura pò ghjunghje à più di 500HV, chì hè assai più altu di quellu di l'anodu. Stratu d'ossidu [8]. Oltre à a placatura in lega Ni-P senza elettroluzione, ci sò altre leghe, cum'è l'alleazione Ni-Co-P studiata da Yang Erbing [9]. U filmu hà una alta coercitività, una piccula rimanenza è una cunversione elettromagnetica eccellente. Caratteristiche, pò esse adupratu in dischi ad alta densità è in altri campi, cun placcatura senza elettrolimentu

U metudu Ni-Co-P pò uttene un spessore uniforme è una pellicula in lega magnetica nantu à qualsiasi sustratu di forma cumplessa, è hà i vantaghji di l'ecunumia, bassu cunsumu d'energia è operazione cunveniente.

3 Rivestimentu superficiale

3.1 Rivestimentu laser

In l'ultimi anni, l'usu di laser di fasci d'alta energia per u trattamentu di rivestimentu laser nantu à superfici in lega d'aluminiu pò migliorà efficacemente a durezza è a resistenza à l'usura di e superfici in alluminiu è alluminiu. Per esempiu, un laser CO 5 2kW hè adupratu per rivestisce u revestimentu di plasma Ni-WC nantu à a superficia di lega ZA111. U stratu di fusione laser ottenutu hà una alta durezza, è a so resistenza à a lubrificazione, à l'usura è à l'abrasione hè 1.75 volte quella di u rivestimentu spruzzatu senza trattamentu laser è 2.83 volte quella di a matrice in lega Al-Si. Zhao Yong [11] aduprò laser CO 2 in sustrati d'aluminiu è di lega d'aluminiu

Hè rivestitu di rivestimentu in polvere Y è Y-Al, a polvere hè rivestita nantu à a superficie di u substratu da u metudu di rivestimentu in polvere predefinitu, u bagnu laser hè prutettu da argon, è una certa quantità di CaF 2, LiF è MgF 2 hè aghjuntu cum'è agenti chì formanu scorie Sott'à certi parametri di prucessu di rivestimentu laser, si pò ottene un rivestimentu densu uniforme è cuntinuu cù un'interfaccia metallurgica. Lu Weixin [12] hà utilizatu u laser CO 2 per preparà un revestimentu in polvere Al-Si, rivestimentu in polvere Al-Si + SiC è rivestimentu in polvere Al-Si + Al 2 O 3 nantu à un substratu in lega di alluminiu per metudu di rivestimentu laser. , Al revestimentu in polvere di bronzu. Zhang Song et al. [13] hà adupratu un laser Nd: YAG continuu di 2 k in alluminiu AA6 0 6 1

A superficia di a lega hè un rivestimentu laser cù polvere ceramica SiC, è u stratu modificatu di a composizione matriciale di metalli metallici (MMC) pò esse preparatu nantu à a superficie di l'alea di alluminiu per mezu di trattamentu di fusione laser.

3.2 Rivestimentu cumpostu

U rivestimentu compositu in lega d'aluminiu autolubricante cun eccellenti proprietà anti-attritu è ​​resistenti à l'usura hà ottime prospettive di applicazione in ingegneria, in particulare in u campu di a tecnulugia d'avanguardia. Dunque, a membrana porosa di alumina cù una struttura di matrice di pori hà ancu ricevutu sempre più attenzione da e persone. Attenzione, a tecnulugia di rivestimentu compositu in lega d'aluminiu hè diventata unu di i punti di ricerca attuali. Qu Zhijian [14] hà studiatu l'aluminiu è a lega d'aluminiu 6063 in tecnulugia di revestimentu autolubricante compositu. U prucessu principale hè di fà anodizazione dura nantu à l'aluminiu è l'alea di alluminiu 6063, è poi aduprà metudu di immersione calda per introduce particelle PTFE in i pori di u film di ossidu. È a superficia, dopu à u trattamentu termicu di precisione à u vacuum, hè furmatu un rivestimentu compositu. Li Zhenfang [15] hà cercatu un novu prucessu chì combina u revestimentu di vernice di resina è u prucessu di galvanoplastia nantu à a superficia di roti in lega d'aluminiu applicati à l'automobili. U tempu di prova CASS hè di 66 ore, u tassu di vesciche hè ≤3%, u tassu di fughe di rame hè ≤3%, u bilanciu dinamicu hè riduttu di 10 ~ 20g, è a vernice di resina è u rivestimentu metallicu anu un bellu aspettu.

4 Altri metudi

4.1 Metudu di impiantazione ionica

U metudu di impiantazione ionica utilizza fasci ionici ad alta energia per bombardà u target in un statu di vuoto. Quasi ogni impiantazione ionica pò esse ottenuta. L'ioni impiantati sò neutralizati è lasciati in a pusizione di sustituzione o a pusizione di gap di a suluzione solida per furmà un stratu superficiale sbilanciatu. Lega d'aluminiu

A durezza superficiale, a resistenza à l'usura è a resistenza à a currusione sò migliurate. U magnetron sputtering titaniu puru seguitatu da l'implantazione di azotu / carbonu PB11 pò migliurà assai a micro durezza di a superficia mudificata. Sputtering Magnetron cumbinatu cù l'iniezione di azotu pò aumentà a durezza di u substratu da 180HV à 281.4HV. Sputtering Magnetron cumbinatu cù iniezione di carbonu pò aumentà à 342HV [16]. Magnetron sputtering titaniu puru seguitatu da l'implantazione di azotu / carbonu PB11 pò migliurà assai a micro durezza di a superficia mudificata. Liao Jiaxuan et al. [17] hà realizatu l'implantazione cumposta di titaniu, azotu è carbone à basa di l'implantazione ionica à basa di plasma di lega d'aluminiu LY12, è hà ottenutu effetti significativi di mudificazione. Zhang Shengtao è Huang Zongqing di l'Università Chongqing [18] anu realizatu l'implantazione di ioni di titaniu nantu à lega d'aluminiu. I risultati mostranu chì l'implantazione di ioni di titaniu nantu à a superficia di a lega di alluminiu hè un modu efficace per migliorà a so resistenza à a corrosione di ioni di cloruri, è pò migliorà a capacità di a lega di alluminiu di resistere à a corrosione di ioni di cloruri. Allargate a gamma di potenzialità di passivazione di lega di alluminiu in NaCl è altre soluzioni, è riduce a densità è a dimensione di i pori di corrosione currutti da i ioni di cloruri.

4.2 Rivestimentu di cunversione di terre rare

U rivestimentu di cunversione di a superficia di a terra rara pò migliurà a resistenza à a currusione di e leghe d'aluminiu, è u prucessu hè principalmente immersione chimica. A terra rara hè benefica per l'ossidazione anodica di lega d'aluminiu. Migliora a capacità di a lega d'aluminiu di accettà a polarisazione è à u listessu tempu migliora a resistenza à a currusione di u film d'ossidu. Dunque, e terre rare sò aduprate in

U trattamentu di a superficia in lega d'aluminiu hà una bona prospettiva di sviluppu [19]. Shi Tie et al. [20] hà studiatu un prucessu di furmazione di un film di cunversione di sale di ceriu nantu à a superficia di l'aluminiu LF21 antiruggine per deposizione elettrolitica. L'esperimentu ortogonale hè statu adupratu per studià l'influenza di fattori cunnessi nantu à u prucessu di furmazione di film è sò stati ottenuti i migliori parametri tecnichi. I risultati mostranu chì u prucessu di corrosione anodica di l'aluminiu antiruggine hè bluccatu dopu u trattamentu di a deposizione elettrolitica di u film di cunversione di terre rare, a so resistenza à a currusione hè significativamente migliorata, è l'idrofilicità hè ancu significativamente migliorata. Zhu Liping et al. [21] hà adupratu microscopia elettronica à scansione (SEM), spettroscopia energetica (EMS) è metudi di prova di spruzzo di sale per studià sistematicamente a struttura, a cumpusizione è a compattezza di u legatu d'aluminiu di a terra rara rivestimentu di cunversione di sale di ceriu nantu à a so resistenza à a corrosione. Influenza. I risultati di a ricerca mostranu chì l'elementu di ceriu di a terra rara in u film inibisce efficacemente u comportamentu di corrosione di a lega d'aluminiu è migliora assai a so resistenza à a corrosione.

A resistenza à a currusione ghjoca un rolu decisivu. Oghje ghjornu, ci sò vari metudi di trattamentu di superficia di alluminiu è leghe di alluminiu, è a so funzionalità diventa sempre più forte, chì pò risponde à i bisogni di alluminiu è leghe di alluminiu in a vita, trattamentu medicu, ingegneria, aeroespaziale, strumentazione, apparecchi elettronichi, alimenti è industria ligera, ecc. Richiede. In u futuru, u trattamentu di a superficia di l'aluminiu è di e leghe di alluminiu serà simplice in u flussu di prucessu, stabile in qualità, à grande scala, risparmiu d'energia è rispettosu l'ambiente.

Sviluppu di direzzione. Hè un copolimeru bloccu di reazione di scambiu ester-amide cun elevatu tasso di cunversione. Korshak et al. [11] hà dettu chì quandu 1% PbO 2 o 2% PbO 2 hè adupratu cum'è catalizatore è riscaldatu à 260 gradi per 3-8 ore, a reazione trà u poliester è u poliammide accadrà ancu. A reazione di scambiu ester-amide hà una certa influenza nantu à a cumpatibilità di u sistema di miscelazione. Xie Xiaolin, Li Ruixia, ecc. [12] aduprendu a suluzione

Metudu, miscelazione meccanica semplice (metudu di fusione 1) è a presenza di metudu di miscelazione di reazione di scambiu ester-amide (metudu di fusione) per mischjà PET è PA66, analisi sistematicamente DSC, è cumpatibilità di u sistema di miscelazione PET / PA66 U sessu hè statu discusso in una certa misura. I risultati mostranu chì u sistema di mischju PET / PA66 hè un sistema termodinamicamente incompatibile, è a cumpatibilità di u mischju di fusione hè megliu cà quella di u mischju di a soluzione, è u copolimeru di blocchi pruduttu da u mischju PET / PA66 hè cumpatibile cù dui hè statu migliuratu; cù l'aumentu di u cuntenutu PA66, u puntu di fusione di u mischju hè diminuitu. U copolimeru di bloccu PET / PA66 furmatu da a reazzione aumenta l'effettu di nucleazione di PA66 nantu à a cristallizazione di a fase PET, resultendu in a fusione A cristallinità di u mischju francese hè più altu di quella di u metudu di fusione 1 mischju. Zhu Hong et al. [13] hà utilizatu l'acidu p-toluenesulfonicu (TsOH) è l'agenti di accoppiamentu titanatu cum'è catalizatori per a reazione di scambiu ester-amide trà Nylon-6 è PET per uttene una compatibilizazione in situ di e miscele Nylon-6 / PET. U scopu di i risultati di osservazione à u microscopiu elettronicu à scansione mostra chì u mischju Nylon-6 / PET hè un sistema di separazione di fasi cristalline cun poca cumpatibilità. Adding p-toluenesulfonic acid and titanate coupling agent as a catalyst to promote in-situ block formation U copolimeru aumenta a cunnessione di l'interfaccia trà e duie fasi, rende a fase dispersa raffinata è uniformemente distribuita, è aiuta à aumentà a funzione di propagazione di crack di u mischju . Tramindui aiutanu à migliurà a cumpatibilità di u mischju è aumentanu l'adesione interfacciale di e duie fasi.

Prospettive 2

In l'ultimi anni, i ricercatori naziunali anu fattu assai travagliu di ricerca nantu à i mischji di poliamide / poliester è anu ottenutu assai conclusioni utili, ponendu una bona basa per e ricerche future in questa zona. Attualmente, à ciò chì si deve prestà attenzione hè di prumove l'ulteriore sviluppu di materiali di mischiu di poliamide / poliestere è applicà e conclusioni precedenti à a pratica di produzione attuale. Mudificendu i dui, si ottiene un novu materiale chì mantene i vantaghji di i dui cumpunenti. Hà eccellenti proprietà meccaniche, a resistenza à l'acqua hè megliu cà u poliammide, è a resistenza à l'impattu hè megliu cà u poliester. Hè ampiamente adupratu in l'industria elettronica, elettrica è automobilistica. dumanda.

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