Zr-Al合金电解抛光演示文稿
铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之九_
否则有爆炸危险 ,慎用 。
高氯酸盐易溶于醋酸 ,因此 ,可用其饱和醋
酸溶液作为电解抛光溶液 。此类溶液不但使用
方便 ,而且成本也较低 ,因为当金属的醋酸盐沉
淀物达到一定浓度时 ,可用过滤法除去 ,添加一
定量的醋酸 ,即可使溶液再生 ,重新使用 。日本
的 N . Tachihara 、M. Yugushi 研制成了另一种
洪九德 、范济提出的无铬的柠檬酸 硫酸溶
液电解抛光法的成分与工艺参数如下〔22〕:
柠檬酸 ,重量 %
50~70
硫酸 ,重量 %
15~20
水 重量 %
25~30
温度 , ℃
此法是德国开发的 ,在欧洲获得了较为广
泛的应用 ,又名阿卢夫莱克斯 (Aluflex) 法或雷
得尔·阿卢夫莱克斯 ( Riedel - Aluflex) 法 ,其溶
液成分与抛光工艺参数如下 :
范围
最佳值
硫酸 ,g/ L
1200~1750 1450
铬酸 ,g/ L
20~30
25
温度 , ℃
50~100
硝酸 、铬酸或硫酸 中的 任 意 两 种 或 三 种。
硫 酸 与 铬 酸 的 含 量为 3g/ L 至饱物
硫 酸 500mL , NaAlO240g , CrO320g
硫酸 800~ 900g/ L ,铬酸 50~60g/ L , 明矾 5~10g/ L 。
铬酸 25~30g/ L , 硫酸 1200~ 1750g ? L (1450g/ L = 80 体 积 %)
表 23
硫酸基电解抛光溶液的 成分及工艺参数
工 艺 名 称
溶 液 成 分
工 艺 参 数
Socieπteπ Procol 法 , 英 国 专 利 638
铝材及铝制品的电解抛光处理_1_铝的抛光处理系列文章之六
・轻合金及其加工・铝材及铝制品的电解抛光处理(1)铝的抛光处理系列文章之六吕萍英(东北轻合金加工厂工学院 黑龙江省哈尔滨市 150060)摘要:电解抛光又称电化学抛光,以被抛光的材料或工件为阳极,以不溶性金属为阴极,利用直流电在电解液中进行电解的过程。
较为详经车地论述了电解抛光处理,但此种处理是一种复杂技电化学过程,任一种机理都不能完全解释所有的现象。
电解抛光可分为两类:一是在机械抛光后进行,以获得光亮的镜面;另一是取代机械抛光或化学抛光。
关键词:铝材 铝制品 高纯铝 电解抛光 氧化膜 电解抛光液 电解 光亮处理 活化能 在铝材的抛光处理中,一般分为机械抛光、电解抛光与与化学抛光。
虽然它们的效果相同,都是获得光滑的镜面,但其原理却截然不同,机械抛光表面为变形的非晶态组织,是在压力与温度的共同作用下形成的;而电解与化学抛洵选择性的溶解过程,粗糙表面凸突处的溶解速度低凹处的快。
后两种抛光法具有如下优点:———在某些情况下可完全取代机械抛光法,设备简单,工艺参数易于调控,可大大减少基建投资。
———可处理大型零件与大批量的小型零件,以及形状复杂的无法进行自动机械抛光处理的工件。
———表面洁净,无残留的抛光粉尘,有高的粘接性能与良好的抗蚀性。
———反射率更高些,色彩也更好些,表面不会形成粉“霜”。
在工业生产中,采用电解抛光与化学抛光的目的;一是取代机械抛光,可获得平滑的光亮表面,尽管不能达到“镜面”要求,一般,铝的纯度越高,效果越好,同时可采用高的溶解速度, 2.5~5.0μm/min;二是在机械抛光后再进行电解抛光或化学抛光,以获得高反射率的镜面铝材与零件,抛光时的溶解速度宜慢些,往往适用于高纯铝工件。
化学抛光的表面质量在大多数情况下仅比电解抛光的稍低一些。
通常,在电解抛光之前应进行机械抛光处理,而在电解抛光处理后,抛光表面上又往往有层薄薄的氧化膜,不但在阳极氧化前应予清除,而且对氧化工艺的选择也有一定的影响。
金属的化学抛光技术系列讲座第二讲铝及铝合金制件的化学抛光
配% 方 用量 磷酸 ( ! : &1 4 2 $ 3" ) 用量 硝酸 ( ! :&1 ( +&1 ) 2 $ 3"’) 硫酸 ( ! : &1 5( 2 $ 3" ) 用量 醋酸用量 硼酸用量 硫酸铜用量 ( ;<=>( ・)?! >) 硫酸铵用量 尿素用量 "$ . ! $ "/0 5) + &&) -) + &*) 5) + &&* -* + &&) @, ! + ) *1 ’ + )1 * ( + , -) + &*) ! +’ 含 ;<、 A 适合抛光的制件或材料 纯铝 纯铝 纯铝 #& 较多的 碘铝合 金 -* + &&* ! + &)
万方数据
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金属的化学抛光技术系列讲座
表! ( 续)
配! 方 磷酸 ( ! , "- % . / 01 ) 用量 硝酸用量 用量 硫酸 ( ! , "- #+ . / 01*) 醋酸用量 硼酸用量 硝酸铜用量 醋酸铜用量 铝用量 铬酐用量 双氧水用量 组合添加剂用量 ! ( 89:) 用水量 "/ ; " / 1<= ’) 2 ")# ")) 2 ")#")) 2 ")# ’) 2 ""# ( 2* 铝镁铜 适合抛光的制件或材料 合金、 纯 铝 " 2* 纯铝、 含 铜较少 的铝合 金 " 2 "# ># 高纯铝、 56?@. 合金 &) 2 ")) ( 2 "# &# 2 "() &# 2 "+) + 2% ("# . ’) ( #3 (改用盐酸) ")3 "") ( ")) 2 "()")) 2 "() ")) 2 "() )- # 2 ( " 2+ 纯铝、 铝 机械抛 光后用 镁合金、 硬铝、 低 硅铝合 金 纯铝 及 铝 合金 ( 2$ ( 56* 7 ) *) 2 #) . / 4 () 2 *) . *# . ") 14 / 4 少量 ") 2 "# . +. #. +. #. )- )"3 )- (# 2 )- * . / 4") 2 (). # 2 "# . ( 56 粉) ( 56 粉) ( 56 粉) ( 2 * . / 4 )- # . / 4 )- # . / 4
铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之十_
铝材及铝制品的电解抛光处理⑸(铝的抛光处理系列文章之十)李珩珠(东北轻合金加工厂工学院 黑龙江哈尔滨 150060)摘要:在铝材及铝制品的电解抛光过程中可产生种种缺陷,其中最常见的是白霜、点腐蚀、气泡等。
叙述了这些缺陷的产生原因、预防与消除措施。
产生白霜的主要原因是磷酸浓度过大、电解温度低、硫酸稀、水少。
铬酸含量高、温度过高、电流密度大、硫酸含量少,易出现点腐蚀。
电解抛光的铝制品具有最大的反射率、最强的抗蚀性与最长的寿命。
关键词:白霜 磷酸铝析出物 多元醇聚合物 点腐蚀 反射率 电解抛光4 电解抛光主要缺陷4.1 白 霜影响电解抛光质量的基本因素是电解液成分、电流密度、电压、溶液温度和电解时间,除此之外,还要考虑阳极运动状态、阳极大小、极间距离、电解液量和溶液流动情况等等。
铝材及铝件在电解抛光过程中最常见的缺陷是白霜或结霜现象。
如前所述,铝的电解抛光与阳极氧化处理都是一个阳极氧化过程,有许多相似之处,其主要区别是前者的氧化膜是处于形成(在铝与其氧化物界面处的)和溶解(在氧化物与溶液界面处的)的两种现象动态平衡之间,而后者的氧化膜则随着氧化时间的延长而加厚。
当电解抛光条件接近于阳极氧化条件时,可产生白霜缺陷。
白霜究竟是什么物质,成分如何,目前尚无定论,有人认为是磷酸铝析出物,也有人认为是铝表面形成的钝化膜。
白霜可在工件的局部形成,因为那里的氧化膜形成不够快,从而造成电解不足以取代阳极氧化。
若取出工件,清洗后并重新电解抛光时,氧化物会溶解,白霜也会随着消失,然而又可在别处产生。
调整溶液成分与改变处理工艺可控制这类缺陷的产生。
例如,在磷酸硫酸溶液中电解抛光时,磷酸浓度过高、硫酸浓度过大或过小都可引起白霜,温度太低、电流密度不恰当也会诱发这类缺陷。
4.1.1 溶液成分对白霜的影响磷酸在电解抛光过程中主要作用是溶解氧化膜与铝:Al2O3+6H3PO4=2Al(H2PO4)3+3H2O2Al+6H3PO4=2Al(H2PO4)+3H2↑Al(H2PO4)3在铝有面附近浓集,形成糖浆状粘性膜层,对工件表面抛光即整平与光亮起着决定性的作用,但也对白霜的形成有很大影响。
铝合金电解抛光和化学抛光
铝合金电解抛光和化学抛光铝合金是一种重要的工程材料,具有轻质、高强度、导热性好等优点,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。
然而,在使用过程中,铝合金表面会出现氧化、腐蚀、磨损等问题,影响其外观和性能。
为了解决这些问题,人们开发了多种抛光方法,其中电解抛光和化学抛光是两种常用的表面处理技术。
电解抛光是利用电化学原理,通过电解液中的阳离子与铝合金表面发生氧化还原反应,去除表面的氧化膜和杂质,获得光亮平滑的表面。
电解抛光的主要工艺参数包括电解液成分、电解液浓度、电解温度、电流密度等。
一般情况下,电解液成分主要包括硫酸、硫酸铜、硫酸铬等。
在电解抛光过程中,阳极和阴极之间形成电场,使铝合金表面发生阳极溶解,同时在阴极上析出氢气。
电解抛光具有操作简单、效率高、成本低等优点,可以快速获得光滑的铝合金表面。
化学抛光是通过化学药品与铝合金表面发生化学反应,去除氧化物和杂质,改善表面质量。
常用的化学抛光方法有酸洗、碱洗和浸泡等。
酸洗是使用酸性溶液,如硫酸、硝酸等,在一定的温度和时间条件下处理铝合金表面。
酸洗可以去除表面的氧化皮和污染物,使表面更加光洁。
碱洗是使用碱性溶液,如氢氧化钠、氢氧化钾等,对铝合金表面进行处理。
碱洗可以中和表面的酸性物质,去除表面的氧化皮和污染物,使表面更加光亮。
浸泡是将铝合金件浸泡在特定的溶液中,通过溶液中的化学物质与铝合金发生反应,去除表面的氧化膜和杂质。
化学抛光具有工艺参数易控制、抛光效果好等优点,可以获得高质量的铝合金表面。
电解抛光和化学抛光各有其适用的场合。
电解抛光适用于铝合金表面氧化膜较厚、表面质量要求较高的情况。
电解抛光可以快速去除氧化膜和污染物,获得光亮平滑的表面。
化学抛光适用于铝合金表面氧化膜较薄、表面质量要求一般的情况。
化学抛光可以通过调整溶液成分和处理条件,实现不同的抛光效果。
在实际应用中,根据具体的需求和要求,选择合适的抛光方法进行表面处理。
铝合金电解抛光和化学抛光是常用的表面处理技术,可以有效改善铝合金表面的质量和性能。
熔盐电解法制备铝锆合金的研究
熔盐电解法制备铝锆合金的研究Al-Zr合金具有许多优异的性能,如高韧性、高塑性、高强度和耐蚀性等。
因此,Al-Zr合金作为新型铝合金结构材料广泛应用于航空航天、电力、汽车及舰船等领域。
现有Al-Zr合金的制备方法具有成本高和合金成分不易控制等缺点,因此寻找成本低廉、合金成分稳定并且适合大规模生产Al-Zr合金的方法具有重要的意义。
本文以此为出发点,研究了冰晶石-氧化锆熔盐为电解质体系的物理化学性质和熔盐结构,为采用铝热还原法和熔盐电解法制备Al-Zr合金提供工艺基础和工艺条件。
研究了ZrO2在冰晶石系熔盐中的溶解度,并采用Raman光谱法研究了nNaF·AlF3(n=2.2和3)-ZrO2熔盐体系的离子结构;研究了ZrO2对冰晶石系熔盐物理化学性质(初晶温度、密度、电导率)的影响,优化了熔盐电解法制备Al-Zr 合金的熔盐电解质组成;研究了锆离子在熔盐中的电化学行为,优化了电解工艺。
比较研究了采用铝液-熔盐还原法和熔盐电解法制备的Al-Zr合金中Zr浓度和Al-Zr合金相的存在形式,分析了Zr的析出机理,为采用熔盐电解法大规模生产Al-Zr合金建立了理论基础。
采用等温饱和法研究了Zr02在2.2NaF·AlF3-3mass%Al2O3-3mass%CaF2熔盐中的溶解度,发现随着温度的升高,熔盐中ZrO2的溶解度明显升高。
在980℃时,ZrO2在该熔盐中的溶解度大约为5mass%。
在冰晶石系熔盐中增加CaF2含量和降低Al2O3含量均有利于提高ZrO2的溶解度。
采用Raman光谱法研究了nNaF·AlF3(n=2.2和3)-ZrO2熔盐体系的离子结构,认为ZrO2在冰晶石系熔盐中溶解过程是ZrO2中O2-被自由F-部分取代后形成Zr-O-F离子团结构。
采用步冷曲线法研究了nNaF·AlF3(n=2.2~2.6)-3mass%Al2O3-3mass%CaF2-ZrO2熔盐体系的初晶温度,发现ZrO2的添加量在0-2mass%范围时,电解质中ZrO2的引入会明显降低电解质的初晶温度,当ZrO2的浓度大于2mass%时,初晶温度的变化趋于平缓,得到了该体系初晶温度的经验公式:T=920.2-16n-1.36w(ZrO2)-1.8n·w(ZrO2)+15n2+0.58w(ZrO2)2,其中劝初晶温度,n为NaF与AlF3的摩尔比,w(ZrO2)为ZrO2的质量分数。
铝合金电化学抛光工艺_胡拥军
图 3 电流对抛光的影响 Fig. 3 Current s effect on polishing 最后在此基础上作 了综 合试 验, 工艺 条件 为: NaOH 16 g/ L, PEG 28 mL/ L, Na2CO3 30 g/ L , 酒石酸钠 8 g/ L, 葡萄糖 酸钠 8 g/ L, 电流密度 25 A/ dm2 , 操作电压 6. 5 V, 温度 50 , 抛光时间 15 min。 抛光后铝材表面反射率为 87%、铝 材损耗为 0. 017 4 g/ cm2、溶液 中 Al3+ 浓度为 30 g/ L 时, 抛光 后铝表 面反 射率 仍可达 81%。综 合比较抛光效果、操作 环境、能耗、溶液使 用寿 命、铝 材损 耗和生 产成本等, 此方法与酸性电化学抛光法和经 典碱性电化学抛光法 ( Brytal 法[ 4] ) 相比都有较大的优点 ( 采用 Brytal 法时, 操 作温度为 82 , 电压 10~ 12 V , 抛光时间 30 min, 获得 的反射 率 88%, 铝材 损耗为 0. 021 6 g/ cm2, 且 Al3+ 达到 20 g/ L就不能进行抛光) 。
3结 论
( 1) 选用 PEG 作 光亮 剂 可以 明 显改 善 整 平效 果, 加 快 抛光 速度。
( 2) 加入合适稳定剂可以延长抛光溶液使用周期。 ( 3) 试验获得了最佳工艺条件, 其溶液组成 为: PEG 28 mL/ L、 Na2CO3 30 g/ L、酒石酸 钠 8 g / L、葡萄糖 酸钠 8 g/ L, 操作电 压 6. 5 V, 电流密度 25 A/ dm2 。 ( 4) 采用上述工艺对铝 材抛光 获得的 表面 反射率 高、操作温 度低、工作环境好、铝材损耗 小、生产成本 低, 综合效 果优 于酸性 电化学抛光和碱性 Brytal 抛光。
Zr-Al合金电解抛光工艺研究
毕业论文学生姓名:****** 学号:********** 学院:******************专业:************题目:Zr-Al合金电解抛光工艺研究指导教师:****(副教授)评阅教师:2013 年6 月河北科技大学毕业论文成绩评定表毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1 绪论 (1)1.1 电解抛光原理 (1)1.2 电解抛光发展现状 (3)1.3 抛光方法分类 (5)1.4 锆以及锆铝合金性能 (7)1.5 本课题研究目的 (8)2 实验 (9)2.1 本课题的研究思路 (9)2.2 实验材料与设备 (9)2.3 实验内容 (11)3 实验结果及分析 (14)3.1 评价标准 (14)3.2 实验结果 (14)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论电解抛光是近几十年发展起来的表面处理技术,目的是为了改善金属表面的微观几何形状,降低金属表面的显微粗糙程度。
历史上的第一份有关电解抛光的参考资料在1912年出现,当时德国政府对银的表面加工申请了电解抛光的技术专利。
随后有关专家对电解抛光进行了更深入的研究,直到1935年对铜进行的成功电解抛光,使得这一研究更进一步,之后的1936年和1937年有关电解抛光的新发现不断涌现,当时查理斯博士和其他科学家发现了不锈钢和其它金属的电解抛光方法。
在第二次世界大战期间,一些科学家联合起来对电解抛光进行了更广泛的研究和发现,并得出许多新的计算公式和结果。
二战后,来自这些项目的数据都出版在数百篇有关电解抛光应用和理论基础的文章中。
在1940年到1950年期间就记录了许多新的专利。
事实上,今天的电解抛光正在取代许多工业领域中的机械磨光,正在变成可行的光亮,平滑,去毛刺,钝化手段,并且总体提高许多金属以及合金的物理特性。
虽然电解抛光技术出现的比较早,但是由于早期的化学抛光和机械抛光技术比较成熟,所以电解抛光技术的研究与应用比较少。
因为工业的飞速发展,传统的化学抛光和机械抛光技术不能满足工业要求,电解抛光技术重新受到人们的重视并得到大量的研究并将有很多的应用。
[总结]铝及铝合金的电解抛光和化学抛光
铝及铝合金的电解抛光和化学抛光一、电解抛光(一)酸性溶液铝及其合金的电解抛光,广泛采用磷酸.硫酸.铬酸型的溶液。
其工艺规范列于表2—4—6。
表2—4—6铝及其合金电解抛光的工艺规范溶液配制方法,可参照钢铁零件电解抛光的相应部分。
溶液在使用过程中,三价铬的含量将逐渐升高,过多的三价铬,可以用大面积的阳极通电处理,使之氧化为六价铬。
当溶液中的铝含量超过5%时,溶液应部分或全部更换。
氯离子对电解抛光有不利的影响,当氯离子含量超过1%时,零件极易出现点状腐蚀,配制溶液所用的水中,氯离子含量应少于80m g/L。
(二)碱性溶液纯铝和L T66等铝合金,还可以在以下碱性溶液中进行抛光:磷酸三钠(Na3P04·12H20) 130g/L~150g/L电压l2V~25V碳酸钠(N a2C03)350g/L~380g/L阳极电流密度8A/d m2—12A/dm2氢氧化钠(Na OH)3g/L~5g/L温度94℃~98℃pH值11—12时间6min~10m i n阳极用不锈钢板或普通钢板。
溶液需搅拌或阳极移动。
应该指出:(1)碱性电化学抛光溶液虽可用于抛光L1,L2,L3等纯铝和L T66铝镁合金零件,但易在抛光表面生成半透明氧化膜。
因此,必须把抛光后的零件浸入磷酸和铬酸的混合溶液(Cr0310g/L,H3P0430mL/L)进行除膜,以降低其表面粗糙度。
(2)当抛光零件表面出现麻点、斑点、条纹或乳白色氧化膜时,可在下列(Na OH l00g/L~l50g/L,温度50℃~60℃,时间10s~30s)碱液中溶去全部蚀点和氧化膜,以便重新抛光和回用。
(3)当抛光制件表面出现少量接触铜时,可把零件浸入下列(浓HN032mL /L~5mL/L,Cr0310g/L~30g/L,室温,时间30s~120s)溶液中,溶解接触铜,以显出光亮表面。
二、化学抛光铝及其合金的化学抛光工艺规范见表2—4—7。
化学抛光溶液中,硝酸的浓度对抛光质量有重大的影响。
五、铝的电解抛光
五、铝的电解抛光铝的电解抛光经过机械抛光,化学除油后的铝制品,虽然已取得光亮的表⾯,如经过阳极氧化后将失去原有光泽度,只能获得光滑的氧化膜,⽽不能取得反光系数较⾼光亮的氧化膜层,所以对于铝制品在机械抛光后必须进⾏电解抛光,除去晶体变形层,从⽽获得反光系数良好的优质膜层。
从另⼀较低来说电抛光铝的反射系数在很⼤程度上决定于铝的纯度,铝的纯度愈⾼,其反光系数便愈⼤。
下⾯供参考有关在使⽤各种不同表⾯加⼯⽅法,所获得各种不同反光系数。
表6 铝的反光系数与表⾯加⼯⽅法的关系表⾯加⼯⽅法反光系数%钨灯(t=2000o)λ=2697oA轧制机械抛光电抛光电抛光并阳极处理5372878553568469所以对铝及镁合⾦来说,电解抛光的作⽤,将⼤⼤的提⾼反光系数。
电解抛光在装饰性氧化⼯艺中具有重⼤的意义。
1. 1.电抛光原理其中原理是借着粗糙表⾯突出点较之凹深处易于溶解的原理,在操作上似阳极氧化。
电抛光时,在铝材表⾯上产⽣溶解现象,形成⼀层厚度不均的薄膜,它具有较⾼的电阻,导电率很低,使⾦属表⾯的凸起部分所形成的薄膜。
由于向电解液中的扩散作⽤较为剧烈,因⽽⽐在凹陷处要薄,这种现象更使得电⼒线集中在凸起部分,所以凸出处的电流密度⽐凹陷处要⼤,因⽽使得凸起处溶解的较快,因此在⾦属表⾯引起⾼低部分不均匀的溶解,并结果致使表⾯光滑平亮。
我们根据铝在酸性电抛光液中电流与阳极电位之间关系,经过四个阶段对电抛光的机理认识。
如图(2)(1)当铝件进⾏电抛时,在A与B之间的电流增加,与电位升⾼成正⽐,当电流从A到B时再阳极上放出氧⽓,铝表⾯⽣成⾼的电阻氧化铝膜,阻⽌电流继续上升,曲线AB阶段仅仅是阳极溶解反应:Al—→Al3++3e(2)在B与C之间电流不稳定,发⽣了波动现象,因氧化膜的形成,阳极电位有所增加,⽽电流略有下降,在BC段电极表⾯主要产⽣焦⽿热,氧化膜个别质点被化学溶解。
(3)⾃C⾄D电位继续升⾼,电流基本⽆变化,C点为抛光作⽤开始,由于阳极铝与电解液组成不导电粘膜,铝表⾯凸起部位粘膜薄⽽电流较⼤,故尖端部位粘膜较凸起部位为厚,电流也相应⽐凸起部位⼩,凹陷部位呈钝化状态⽽趋稳定,这与昂反复活化,钝化状态。
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c
f
实验 结果: 500× 微观 形貌
a
d
b
e
a. 电压为25V抛光15s; b.电压为25V抛光20s; c.电压为25V抛光25s; d. 电压为30V抛光15s; e. 电压为30V抛光20s; f. 电压为30V抛光25s。
c
f
实验二结论
30V电压下,抛光20s得到比 较好的微观组织。 可以用此配方作为查看显微 组织的预处理操作。
流程
实验 结果: 宏观 形貌
a 部分光滑
d 表面为部分光滑
图为高氯酸、冰醋酸抛光 相应条件的宏观形貌: a 5V电压抛光5min; b 5V电压抛光10min; c 5V电压抛光15m; d 10V电压抛光5min e 10V电压抛光10min; f 10V电压抛光15min;
b 表面不平整
e 表面光滑发亮
抛光参数确定
采用两种抛光配方设计 1. 高氯酸:冰醋酸体积比为1:4的无水配方, 常温下,抛光电压为5-10V,抛光时间为515min; 2. 高氯酸、冰醋酸、乙二醇体积比为10:37: 20的无水配方,常温下,抛光电压为30V, 抛光20s
实验一
高氯酸、冰醋酸体积比为1:4的 无水配方,常温下,抛光电压 分 别采用5V、10V电压,抛光时间分 别为5min、10min、15min 。
总结
高氯酸:冰醋酸体积比为1:4时,电压为 10V,常温,抛光10min的表面很光亮,不足之处 是由于抛光时间长,抛光液变的不稳定,均匀性变 差,容易产生凹坑。 高氯酸:冰醋酸:乙二醇为10:37:20时, 抛光电压为30V,抛光20s效果最好,显微组织很清 晰,不足之处为表面呈现一种灰暗的状态。
Zr-Al合金电解抛 光工艺研究
导师:***(副教授) 学 生:* * * * * *** 班
锆铝合金优良性能 电解抛光优点 实验内容、结果、结论
锆铝合金优异性能
锆是一种过渡族金属。它与铝有很 强的交互作用。在660.5℃与铝发生包晶 反应形成正方晶体ZrAl3,这种相使合金 拥有很好的综合力学性能:优良的抗腐蚀 性能,膨胀系数小,抗辐射,且结构与 尺寸稳定性好。
c 表面光滑有深坑
f 表面有紫膜
a
d
实验 结果: 微观 形貌
b e
图为高氯酸、冰醋酸抛光 相应条件的宏观形貌: a. 5V电压抛光5min; b. 5V、10min; c. 5V、15min; d. 10V 、15min e. 10V、10min; f. 10V、15min。
c
f
实验一结论
5V抛光效长容易 引起试样的过度溶解。电压为10V抛光 时间为10分钟的效果最好。
实验二
高氯酸、冰醋酸、乙二醇体积 比为10:37:20的无水配方,常 温下 分别采用25V、30V电压抛 光时间分别为15s、20s、25s。
流程
实验 结果: 外观 形貌
a
d
b
e
a. 电压为25V抛光15s; b. 电压为25V抛光20s; c. 电压为25V抛光25s; d. 电压为30V抛光15s; e. 电压为25V抛光25s; f. 电压为30V抛光25s。
原子力 显微组织
高氯酸: 冰醋酸 1:4
高峰出为2.0μm, 低估处为0.3μm。
原子力 显微组织
高氯酸: 冰醋酸 1:4 高峰出为5.1μm, 低估处为1.5μm。
原子力 显微组织
高氯酸: 冰醋酸: 乙二醇 10:37:20 高峰出为3.4μm, 低估处为0.3μm。
加入乙二醇的配方电压为30V, 反应更剧烈,但由于加入乙二醇, 反应快速平稳的进行,表面没有 明显的凹坑。
电解抛光优点
可以得到高的抛光精度; 操作环境好; 能够加工任何形状和尺寸的工件; 能大幅度提高生产效率; 掌握操作技术较为容易; 能改善表面的理化性能
电解抛光现状
随着电加工技术的不断发展和完善,人们 对于电化学抛光自身系统(即电极、电解液、 电源)的研究更加深入了,设计了一些良好的 抛光工艺,我采用控制电压与时间两个参数, 对含Al8.0%的Zr-Al合金的抛光工艺进行研究。
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