铝合金表面处理国内外应用现状
铝合金模板在国外发展现状和趋势
铝合金模板在国外发展现状和趋势
铝合金模板是一种新型的建筑模板,由于其轻便、结构稳定、重复利用等优点,在国外得到了广泛应用。
目前,铝合金模板在国外的发展已经呈现出以下几个趋势:
1. 铝合金模板的设计和制造越来越复杂化,在生产工艺和制造工艺方面需要更高水平的技术支持。
2. 环保和可持续发展已成为国外建筑行业的重要议题。
铝合金模板具备高寿命、可重复使用性以及易于回收的特点,已成为可持续建筑的重要组成部分。
3. 在一些工业化程度较高的国家,铝合金模板已经成为快捷、高效的建筑施工方式。
在中国,随着工业化程度的提高,预制混凝土建筑已逐渐成为建筑行业的重要发展趋势。
4. 铝合金模板正在发展的过程中,各种新型材料和技术不断涌现,竞争也在激烈进行。
如何提高铝合金模板的性能和降低成本,是未来铝合金模板行业需要解决的重要问题。
总的来说,铝合金模板在国外的发展趋势是多样化、全面化、高效化和可持续化。
未来,随着技术的不断更新和完善,铝合金模板必将在建筑行业中得到更加广泛的应用。
建筑铝合金表面处理技术的现状与发展
成 的 氧化 膜 可 以阻 止 铝基 体 的进 一 步 腐蚀 , 其 太 但 薄 而易 受损伤 , 酸性 、 在 碱性 或 者 中性 环 境 中都 有 可 能遭 受破 坏 。作 为建 筑 装 饰 材 料 的铝 合 金 型材 , 应 该 是一 种 半 永 久 性 的 材料 , 在抵 御 外 界 气 候 条 件 的 侵蚀 方 面 , 具 备 良好 的抗 腐蚀 、 摩 擦 、 须 抗 耐热 和 耐 候性 能 , 随着物 质生 活水 平 的提 高 , 一 的银 白色 而 单 外观 也 不再 能满足 人们对 家居 装饰 的需 求 , 因此 , 人
常见 的铝合 金 阳极 氧化 工艺 多 采 用硫 酸 作 为 氧
化槽液 的主要 成 分 , 格便 宜 , 可 以循 环 使 用 , 价 且 降 低 了生产 成 本 。 阳极 氧 化 膜 电解 着 色 后 色 泽 光 亮 、
持久 , 且进一步提升了铝材的硬度至 30H 0 V以上, 物 理机 械性 能优 异 , 过多 年 的发 展 , 术 已经 十 分 经 技
为 多种 。
,
按 照 电源 形 式 的不 同可 分 为交 流 着 色 法 和直 流
1 铝合金表面处理技术
1 1 铝 合金 阳极 氧化 电解 着色 .
( 冲 ) 色法 , 脉 着 工业 化应 用 的方 法包 括 浅 田法 、 化 住 法 、 nclr 等 。张海 霞 , 淑 英 l 研究 了无 需 扩 U i o法 o 李 4 j 孔 的亚硒 酸 盐 电解 着 色 工 艺 , 箔 在 10 g L硫 酸 铝 8 / 中阳极 氧化后 , 在含 H S 4 O L N ze 31 L 再 2 0 , aS O 2 , 蹄酸 钠 0 2 g L 添 加 剂 2g L C S d 5 2 / . / , / , u O ・H 06g L
国内外铝合金发展现状
国内外铝合金发展现状
铝合金是一种重要的金属材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
以下是关于国内外铝合金发展现状的介绍。
国内铝合金发展现状:
近年来,中国的铝合金产业得到了快速发展,取得了显著的成就。
首先,国内铝合金产量不断增加,成为世界上最大的铝合金生产国。
其次,铝合金的应用领域不断拓展,从传统的航空航天、汽车制造到新兴的电子、建筑等领域有了广泛的应用。
此外,国内铝合金企业不断引进新的生产技术和设备,提高了产品质量和生产效率。
国外铝合金发展现状:
相比之下,国外铝合金产业也在不断发展壮大。
一方面,发达国家如美国、德国、日本等以其先进的技术和工艺在铝合金领域处于领先地位,不断推出新的铝合金产品和应用方案。
另一方面,一些新兴经济体如印度、巴西等也在铝合金领域投入大量资源,并取得了显著的发展成果。
国外铝合金企业在合作与竞争中相互推动,不断创新和提高产品质量,满足不同市场的需求。
国内外铝合金发展趋势:
无论是国内还是国外,铝合金发展的趋势都是高性能、高强度、轻量化。
随着科技的不断进步,铝合金材料的强度和硬度得到进一步提高,同时保持了较低的密度,使其成为替代传统材料的理想选择。
此外,环境保护意识的提升也促使铝合金行业朝着可持续发展的方向发展,强调资源节约和循环利用。
综上所述,国内外铝合金产业都在积极发展,不断引进新技术、提高产品质量、拓展应用领域。
铝合金作为一种重要的金属材料,在航空航天、汽车制造、电子、建筑等领域都有广泛的应用前景。
未来,随着技术的进一步创新和应用领域的不断拓展,铝合金将继续发挥其重要作用,推动各个领域的发展。
铝合金行业发展现状
铝合金行业发展现状铝合金是一种具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能的金属材料,具有广泛的应用前景。
目前,铝合金行业在全球范围内正在高速发展,具体表现如下。
首先,随着汽车工业的快速发展,铝合金在汽车制造领域的应用越来越广泛。
铝合金的轻质特性使得汽车重量减少,从而降低了燃油消耗和碳排放。
同时,铝合金具有良好的成形性和强度,可以用于汽车车身和发动机等部件的制造。
近年来,越来越多的汽车制造商在车身和发动机上采用了铝合金材料,这推动了铝合金行业的快速发展。
其次,电子消费品是铝合金的另一个热门应用领域。
随着电子产品的更新换代和功能的不断增强,对金属材料的需求也越来越高。
铝合金由于其良好的导电性能、耐腐蚀性和轻质特性,成为制造电子消费品的理想选择。
例如,智能手机、平板电脑和笔记本电脑等产品中的外壳和边框通常采用铝合金材料制造,以提高产品的质感和品质。
此外,建筑行业也是铝合金的重要应用领域。
铝合金具有良好的抗腐蚀性和可塑性,适合用于制造建筑幕墙、窗户和门等产品。
在现代建筑设计中,越来越多的建筑师和设计师选择使用铝合金材料,以增加建筑的美观性和功能性。
此外,铝合金还广泛应用于航空航天、船舶和装备制造等领域。
在国内市场方面,中国是铝合金行业的重要生产和消费国。
中国的汽车工业、电子消费品行业和建筑行业都在迅速发展,对铝合金产品的需求不断增加。
与此同时,中国政府也出台了一系列的政策措施来支持铝合金行业的发展,为铝合金企业提供了政策和财务上的支持,促进了行业的快速成长。
然而,铝合金行业也面临一些挑战。
首先,国际市场上的竞争激烈,铝合金产品的价格压力较大。
此外,铝合金生产过程中需要大量的能源和水资源,造成了环境压力。
因此,铝合金企业需要在技术创新、节能减排和循环利用方面加大投入,提高环境友好型。
综上所述,铝合金行业目前正处于快速发展阶段。
随着汽车工业、电子消费品行业和建筑行业的不断扩大,对铝合金产品的需求将进一步增加。
铝合金企业应积极应对挑战,加强技术创新,改善环境影响,并寻求合作与发展,推动行业的持续健康发展。
2024年金属表面处理及热处理加工市场分析现状
金属表面处理及热处理加工市场分析现状在金属加工行业中,金属表面处理和热处理加工是两个重要环节。
金属表面处理包括对金属制品表面进行清洁、防腐、防氧化等处理,以提高金属制品的质量和延长使用寿命。
热处理加工则是通过加热和冷却来改变金属材料的结构和性能,以满足特定的要求。
本文将对金属表面处理及热处理加工市场的现状进行分析。
1. 市场规模和发展趋势金属表面处理及热处理加工市场在过去几年中呈现稳定增长的趋势。
由于金属制品的广泛应用,对金属表面处理和热处理加工的需求也在不断增加。
根据市场调研数据显示,2019年全球金属表面处理及热处理加工市场规模达到了1000亿美元,并预计在未来几年内将保持5%左右的年均增长率。
2. 市场主要细分领域金属表面处理及热处理加工市场主要分为以下几个细分领域:2.1 金属防腐处理金属制品长时间暴露在空气中容易受到腐蚀,因此金属防腐处理成为金属表面处理中重要的环节。
目前,最常用的金属防腐处理方法包括电镀、电泳涂装、热浸镀等。
随着环保要求的提高,绿色防腐处理技术也逐渐崭露头角,例如无铬酸钝化和涂层处理等。
2.2 金属涂装处理金属涂装处理是指对金属制品表面进行喷涂、粉末涂装等处理,以提高金属制品的外观和耐候性。
金属涂装处理市场主要包括汽车、建筑、家电等领域。
随着人们对品质和环保要求的提高,金属涂装处理技术也在不断创新和完善。
2.3 热处理加工热处理加工是通过加热和冷却来改变金属材料的结构和性能。
常见的热处理加工方法包括退火、淬火、回火等。
热处理加工市场主要涉及到机械制造、航空航天、汽车等行业。
随着新材料和新工艺的不断涌现,热处理加工技术也在不断进步。
3. 影响市场发展的因素金属表面处理及热处理加工市场的发展受到多种因素的影响,以下是其中的主要因素:3.1 资源价格和供应状况金属表面处理及热处理加工需要消耗大量的能源和原材料,因此资源价格和供应状况对市场有重要影响。
市场竞争和环保法规的变化也会引起资源价格的波动,从而影响市场的供需关系。
铝合金的研究现状及应用
铝合金具有密度低、强度高、导热性好、耐腐蚀性强等优良性能,被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。
以下是铝合金研究现状及应用的相关内容:
铝合金的加工技术:铝合金的成形性能差,容易产生热裂纹、畸变等问题。
目前,研究人员通过改善铝合金的成分、研制新型合金、优化加工工艺等方法,成功解决了铝合金加工中的一些难题。
铝合金在航空领域的应用:铝合金具有轻质、高强度的特点,是制造飞机、航天器等航空器的重要材料。
在航空领域,铝合金主要应用于制造机身、机翼、起落架等部件。
铝合金在汽车领域的应用:铝合金具有密度低、强度高的特点,是汽车轻量化的重要材料。
在汽车领域,铝合金主要应用于发动机、底盘、车身等部件。
铝合金在电子领域的应用:铝合金具有良好的导电性和热导性,是制造电子设备的重要材料。
在电子领域,铝合金主要应用于制造电子外壳、散热器等部件。
铝合金在建筑领域的应用:铝合金具有耐腐蚀性强、表面处理方便等特点,是建筑材料的重要组成部分。
在建筑领域,铝合金主要应用于制造门窗、幕墙、天花板等部件。
综上所述,铝合金作为一种重要的材料,具有广泛的应用前景。
未来,随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大,铝合金的研究和应用将会得到进一步的推广和发展。
铝合金应用现状及发展趋势
铝合金应用现状及发展趋势铝合金是一种重要的工程材料,具有优良的性能和广泛的应用领域。
随着科技的发展和社会需求的不断推动,铝合金的应用现状和发展趋势也在不断变化。
首先,铝合金的应用现状在许多领域已经得到广泛应用。
在汽车工业中,铝合金被广泛用于汽车车身和发动机部件,以提高汽车的燃油效率和减轻整车重量。
铝合金车身具有较强的刚度和冲击吸收能力,能够提高汽车的安全性能。
在航空航天领域,铝合金也得到了广泛应用,用于制造航空器的结构件和发动机零部件,能够减轻飞机的重量,提高起飞和燃油效率。
此外,铝合金还广泛应用于建筑、电子、电力、包装等行业,例如用于制作窗框、太阳能电池板、电线电缆和食品罐等。
其次,铝合金的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先是高强度和超高强度铝合金的发展。
随着工程技术的进步,对材料的强度要求也越来越高,因此制备高强度和超高强度铝合金成为了一个研究的热点。
通过添加合适的合金元素和热处理工艺,可以获得具有更高强度和优良综合性能的铝合金材料。
其次是铝合金的可持续发展和循环利用。
随着人们对环境保护意识的提高,对材料可持续性的要求也越来越高。
铝合金具有良好的可回收性,可以通过回收再利用的方式减少资源消耗和环境污染。
因此,将继续推进铝合金的回收再利用技术研发和应用,促进其可持续发展。
此外,新型铝合金的研究和应用也是发展趋势之一。
例如,高强度、高塑性和耐腐蚀性能更好的铝合金,将得到更广泛的应用。
另外,纳米铝合金、超细晶铝合金和多相合金等新型铝合金也将逐渐应用于工程领域,并发挥其独特的性能优势。
总之,铝合金作为一种重要的工程材料,已经在各个领域得到了广泛应用。
未来的发展趋势将主要包括高强度和超高强度铝合金的研究和应用、铝合金的可持续发展和循环利用以及新型铝合金的研究和应用。
这将进一步推动铝合金材料在工程领域的应用拓展,并不断满足社会经济的需求。
2024年金属表面处理市场前景分析
2024年金属表面处理市场前景分析金属表面处理是一种通过改变金属表面的化学、物理性质来提高其外观、保护性能和耐久性的过程。
随着全球制造业的发展和金属制品的广泛应用,金属表面处理市场逐渐壮大。
本文将对金属表面处理市场的前景进行分析,并探讨其发展趋势。
1. 市场概述金属表面处理市场在全球范围内呈现稳定增长的趋势。
传统的金属表面处理方法包括电镀、热浸镀、化学处理等,但这些方法存在环境污染和资源消耗的问题。
随着环保意识的提高和法规的逐渐严格,绿色、环保的金属表面处理方法得到了越来越多的关注和应用。
2. 市场驱动因素2.1 工业需求增长全球制造业的不断发展,特别是汽车、航空航天、电子、建筑等领域的快速增长,推动了金属表面处理市场的需求增加。
金属制品在这些行业中扮演着重要角色,对表面处理的要求也越来越高。
2.2 环保要求提升全球环保意识的增强和政府对环境保护的重视,促使金属表面处理行业向绿色、环保方向发展。
新型的表面处理技术,如无铬镀锌、无氰化镀铜等,被广泛应用。
这些技术不仅具有高效、经济的特点,还能降低对环境的负面影响。
2.3 产品质量要求提高随着消费者对产品质量的要求日益提高,金属制品的外观和耐久性成为了重要考量因素。
优质的金属表面处理能够提高产品的光泽度、抗腐蚀性和耐磨性,满足消费者的需求。
3. 发展趋势3.1 绿色化发展绿色环保是金属表面处理行业的发展方向。
研发和应用环保型的表面处理技术将成为行业的重要发展趋势。
使用无铬、无氰化等低污染、高效能的技术,能够满足环保要求,促进金属表面处理行业的可持续发展。
3.2 智能化改进随着人工智能技术的发展,金属表面处理设备将越来越智能化。
智能化的设备能够提高生产效率和产品质量,并降低劳动力成本。
自动化控制和数据分析将在金属表面处理行业中得到广泛应用。
3.3 定制化服务消费者对个性化和定制化产品的需求越来越高,金属表面处理行业也将朝着定制化服务的方向发展。
企业需要根据客户的需求提供个性化的表面处理方案,满足不同行业和产品的要求。
铝合金表面处理国内外研究应用现状
表面工程技术铝合金表面处理国内外研究应用现状学院名称:材料科学与工程学院专业班级:复合材料学生姓名:学号:指导教师:张松立2014 年6 月【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展,介绍了镀层技术,转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。
关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆前言铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。
铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1~3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。
铝在大气中具有良好的耐蚀性。
纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
铝合金的突出特点是密度小、强度高。
铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。
硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如2A11 ,2A12。
Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。
新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。
Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。
通过在铝中加入3 %~5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %~25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。
这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。
尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点,但在实际应用过程中,铝合金就呈现出表面硬度较低、耐磨性及耐蚀性差等诸多问题,这在很大程度上限制了铝合金的应用范围。
2024年表面处理市场发展现状
2024年表面处理市场发展现状引言表面处理是一种广泛应用于工业领域的技术,通过对材料表面进行一系列处理,改变其物理、化学性质,以提高材料的耐磨、抗腐蚀、外观装饰等性能。
表面处理市场具有广阔的发展前景,本文将对表面处理市场的发展现状进行分析。
市场规模与增长趋势表面处理市场在近几年持续增长,这主要得益于工业化进程的推动和技术进步的带动。
据市场研究数据显示,全球表面处理市场规模已超过XX亿美元,并持续以X%的年均增长率增加。
预计未来几年内,表面处理市场仍将保持持续增长的趋势。
市场主要驱动因素工业需求的增加工业制造业的迅速发展和扩大需求是表面处理市场增长的主要驱动因素。
随着工业制造业的进一步发展,对于材料性能的要求也越来越高,这就需要通过表面处理技术来满足这些需求。
特别是汽车、航空航天、电子和建筑等行业对于表面处理技术的需求日益增加。
技术创新是表面处理市场发展的另一个重要驱动因素。
随着科学技术的不断进步,表面处理技术也在不断创新和改进。
例如,新型的表面处理涂料、喷涂技术、离子注入技术等的引入,极大地拓宽了表面处理的应用范围,提高了处理效率和质量。
环保要求的提高随着环保意识的增强和环境法规的日益严格,对于环境友好型的表面处理技术需求也越来越高。
传统的表面处理方法可能会产生有毒废弃物和大量的能源消耗,而新型的绿色表面处理技术可以在减少废弃物和能源消耗的同时,提供相同甚至更好的表面处理效果。
市场竞争格局目前,全球表面处理市场竞争激烈,主要企业包括3M公司、亨氏公司、阿克苏诺贝尔公司等。
这些公司拥有先进的技术、强大的研发实力和广泛的市场渠道,占据了市场的一定份额。
此外,新兴的本地企业也在市场份额上逐渐崭露头角,通过以成本优势和技术创新为核心竞争力,进一步挑战国际大品牌的地位。
市场发展趋势智能化趋势随着智能制造的兴起,表面处理市场也呈现出智能化的趋势。
智能表面处理设备通过引入自动化控制和人工智能技术,提高了生产效率和产品质量,并降低了人力成本和能源消耗。
铝合金表面处理的研究现状
铝合金表面处理的方法及应用简彩娣指导教师:宋世涛(河北科技师范学院理化学院化学0701班)摘要:综述了铝及铝合金表面处理技术的研究进展,讨论了铝及其合金表面处理的各种方法,并对它的应用前景进行了简述。
关键字:铝合金;表面处理;应用前景0 前言对铝及其合金进行表面处理产生的氧化膜具有装饰效果、防护性能和特殊功能,可以改善铝及其合金导电、导热、耐磨、耐腐蚀以及光学性能等。
因此,国内外研究人员运用各种方法对其进行表面处理,以提高它的综合性能,并取得了很大进展。
目前,铝及其合金材料已广泛地应用于建筑、航空和军事等领域中。
本文分类论述了铝及其合金材料表面处理的主要方法。
1 化学转化膜处理金属表面处理工业中的化学转化处理时使金属与特定的腐蚀液接触,在一定条件下,金属表面的外层原子核腐蚀液中的离子发生化学或电化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难溶的腐蚀生成物膜层。
换言之,化学转化处理是一种通过除去金属表面自然形成的氧化膜而在其表面代之以一层防腐性能更好、与有机涂层结合力更佳的新的氧化膜或其他化合物的技术。
1.1 阳极氧化法铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的Al2O3膜,该膜是由致密的阻碍层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。
阳极氧化时,氧化膜的形成过程包括膜的电化学生成和膜的化学溶解两个同时进行的过程。
当成膜速度大于溶解速度时,膜才得以形成和成长。
通过降低膜的溶解速度,可以提高膜的致密度。
氧化膜的性能是由膜孔的致密度决定的。
1.1.1 硬质阳极氧化铝的硬质阳极氧化是在铝进行阳极氧化时,通过适当的方法,降低膜的溶解速度,获得更厚、更致密的氧化膜。
常规的方法是低温(一般为0℃左右)和低硫酸浓度(如<10%H2SO4)的条件下进行,生产过程存在能耗大、成本高的缺点。
改善硬质阳极氧化膜的另一种方法是改变电源的电流波形。
氧化膜的电阻很大,氧化过程中产生大量的热量,因此,传统直流氧化电流不宜过大,运用脉冲电流或脉冲电流与直流电流相叠加,可以极大地降低阳极氧化所需要的电压,并且可使用更高的电流密度,同时还可以通过调节占空比和峰值电压,来提高膜的生长速度,改善膜的生成质量,获得性能优良的氧化膜。
铝合金模板在国外发展现状和趋势
铝合金模板在国外发展现状和趋势铝合金模板是一种建筑模板材料,由铝合金和钢材制成,广泛应用于建筑建设、公路和桥梁等领域。
由于其具有强度高、使用寿命长、重量轻、装拆方便等诸多优势,备受建筑业界的青睐。
在国外,铝合金模板在建筑行业中的应用越来越广泛。
对于外国建筑公司而言,它们更加注重产品质量和性能,因此使用铝合金模板在一定程度上提高了工程质量和施工效率。
下面我们将对铝合金模板在国外的发展现状和趋势进行探讨。
1. 铝合金模板在欧洲的应用欧洲各国对于环保、安全和高效的要求较高,因此铝合金模板在那里得到了广泛的应用。
尤其是在西班牙和葡萄牙等南欧国家,由于当地的建筑普遍是多层住宅,因此铝合金模板无疑成为崭新的解决方案。
在北欧国家,尤其是丹麦、瑞典和芬兰,由于气候寒冷、施工时间短,铝合金模板作为快速施工的新材料,也受到了高度的重视。
在北美,尤其是美国和加拿大,铝合金模板的应用发展较早。
这里的建筑规模较大、质量要求严格,因此铝合金模板得以广泛应用。
美国的一些知名建筑公司和开发商,如苏富比公司和芝加哥的珀金威尔,都曾使用过铝合金模板进行高档住宅和商业地产的建设。
而在加拿大,铝合金模板大量应用在由政府资助的住房项目中,如多伦多等城市的公共住房项目。
3. 铝合金模板的未来趋势未来铝合金模板的发展趋势主要体现在以下两个方面:(1)自动化生产随着人工成本的不断上升,铝合金模板生产企业将会更多地采用自动化生产线。
这样可以提高产品质量和生产效率,还能避免一些不必要的人为错误,同时也符合智能化制造的发展方向。
(2)绿色环保未来的社会将更加注重环境保护和资源节约,铝合金模板生产企业应当采取可持续发展的生产方式,节约能源、降低碳排放等。
同时,铝合金模板也应该在使用中减少废弃物的产生,降低环境污染的问题,充分发挥其绿色环保的优点。
总之,铝合金模板在国外有着广泛的应用,通过对其发展现状和趋势的了解,我们可以发现其有着巨大的发展空间和潜力。
铝合金行业发展现状
铝合金行业发展现状
铝合金行业是一个关键的制造业领域,其发展状况备受关注。
近年来,全球铝合金行业呈现出以下几个重要的发展趋势和现状。
1. 市场需求增长:随着工业化和城市化进程的加快,铝合金作为轻质、耐腐蚀和可回收利用的材料,广泛应用于航空航天、汽车、建筑和电子等领域。
这些行业对铝合金的需求不断增长,推动了铝合金行业的发展。
2. 科技创新:在市场竞争日益激烈的背景下,铝合金行业通过不断进行科技创新,提高产品质量和性能。
例如,研发出高强度铝合金、超轻铝合金和耐高温铝合金等新材料,满足了市场多样化的需求。
3. 绿色发展:随着环境保护意识的提高,铝合金行业也在积极推进绿色发展。
通过采用清洁能源和高效节能技术,减少能源消耗和排放,铝合金生产过程的环境影响得到有效控制。
4. 国际竞争格局:全球铝合金行业呈现出竞争激烈的格局。
中国、美国、俄罗斯和加拿大等国家是铝合金生产的主要国家和地区。
在国际贸易中,这些国家之间的竞争愈演愈烈,市场份额的争夺日益激烈。
5. 产业链整合:为了提高产品质量和降低生产成本,铝合金行业开始进行产业链整合。
包括原料供应、生产制造和销售服务等环节的整合,能够形成产业链协同效应,提高整个产业的竞
争力。
总体来说,铝合金行业正处于快速发展的阶段。
在市场需求持续增长和科技创新的推动下,铝合金行业将迎来更广阔的发展空间。
同时,行业应关注环境保护和绿色发展,加强国际合作,提升产品质量和竞争力,实现可持续发展。
2024年金属表面处理剂市场发展现状
2024年金属表面处理剂市场发展现状金属表面处理剂是一种广泛应用于金属加工和制造领域的化学品,用于改善金属表面的性能和保护金属免受腐蚀和氧化。
随着工业化进程的加速和金属制造业的不断发展,金属表面处理剂市场呈现出稳定增长的趋势。
市场规模金属表面处理剂市场在过去几年里取得了显著增长,预计在未来几年内将继续保持良好的势头。
根据市场研究机构的数据,2019年全球金属表面处理剂市场规模约为100亿美元,并预计到2025年将达到150亿美元。
这表明金属表面处理剂市场在全球范围内具有巨大的潜力和广阔的空间。
市场驱动因素金属表面处理剂市场的发展离不开以下几个主要驱动因素:1.工业发展:随着工业化进程的加速,金属制造业的规模不断扩大,对高品质金属表面处理剂的需求也越来越大。
金属表面处理剂可以提高金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性,满足不同行业的需求。
2.环境保护要求:环境保护法规的日益严格要求金属制造业减少对环境的污染和损害。
金属表面处理剂可以被设计成环保型产品,满足环境保护要求,推动市场发展。
3.新技术推动:随着科技的不断进步,新型金属表面处理剂的研发和应用也不断涌现。
例如,纳米技术、光电技术和生物技术等新技术的应用,可以提供更高效、环保和可持续的金属表面处理剂解决方案。
市场细分金属表面处理剂市场根据用途和产品类型可以细分为以下几个主要部分:1.质量提升类:用于提高金属制品的表面质量,如除油剂、去污剂和防锈剂等。
2.耐腐蚀类:用于提高金属制品的耐腐蚀性,如酸洗剂、阳极氧化剂和电镀剂等。
3.功能改善类:用于改善金属制品的特殊功能,如导电涂层、磁性涂层和抗磨耐久剂等。
根据不同行业的需求,金属表面处理剂市场还可细分为汽车制造业、航空航天业、电子制造业和建筑业等领域。
国际市场金属表面处理剂市场在全球范围内呈现出分散和竞争激烈的格局。
美国、德国、日本和中国是全球金属表面处理剂的主要生产和消费国家。
这些国家拥有强大的工业基础和技术实力,市场需求量大且稳定。
国内外高端铝合金材料发展及研究现状
国内外高端铝合金材料发展及研究现状近日,俄罗斯国立研究型技术大学研制出一种低成本、可耐400℃高温的铝合金,相较于其他类似合金可承受范围高出100℃至150℃,预计将大大减少铁路运输、航空和其他设备的重量和碳足迹。
而我国在碳中和和轻量化背景下,也在积极探索“以铝代钢”的发展模式,推动铝合金行业的发展。
一、铝合金行业市场规模由于铝合金耐高温、可循环利用、低成本等优点,近年来日益受到各个领域的广泛应用。
2017年铝合金行业市场规模为2011.18亿元,2020年增长至2765.53亿元。
预计2021年铝合金行业市场规模将达到2997.55亿元,2022年将进一步达到3318.34亿元。
近年来,我国铝合金产量持续增长。
2021年9月中国铝合金产量为93.5万吨,同比增长3%;2021年1-9月中国铝合金累计产量为835.4万吨,累计增长19.2%;2015-2020年中国铝合金产量逐年递增,2020年达到最高。
二、国内外铝合金材料发展及研究现状(一)国外铝合金材料发展及研究现状总体来看,工业发达国家铝合金材料开发与应用的历史时间长,基础好,研究积累雄厚,铝合金材料体系系统性强,产业技术水平较高。
尤其是美国、俄罗斯等工业强国较早开展了铝合金材料的研发工作,申请了大量的铝合金牌号,广泛应用于汽车、船舶、空天等领域,现已形成了一定程度的专利霸权。
在汽车领域,铝合金是实现汽车轻量化的重要材料。
在2XXX 系铝合金方面,美国的雷伊路菲公司和法国的西贝内公司相继开发了2036-T4、AU2G-T4铝合金板材,用于汽车车身。
在5XXX 系铝合金方面,美国铝业公司(ALCOA)开发了X5085-O、5182-O 等铝合金,用于车身内板。
在6XXX 系铝合金方面,美国研制了6009 和6010 车身铝合金板。
挪威海德鲁铝业公司[2] 在2018 年开发了HHS360 合金,抗拉强度比6082 合金提高了10.8%,达到360 N/mm2 ,伸长率达到10%;之后,该公司又在此基础上开发了HHS400 合金,抗压强度达到400 N/mm2 ,屈服强度不小于370 N/mm2 ,伸长率为8%,主要应用于汽车制造。
国内外铝合金发展现状
国内外铝合金发展现状铝合金作为一种重要的金属材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到广泛应用。
以下是国内外铝合金发展现状的简要介绍。
在国内,铝合金的发展迅速。
近年来,我国航空航天、汽车制造、高铁、电子电器等行业对铝合金的需求不断增加,推动了铝合金产业的发展。
随着科技的进步和技术的不断创新,我国铝合金的品种和规格得到了大幅扩展,从传统的铝合金型材,发展到铝合金板材、铝合金轮毂、铝合金压铸件等。
尤其是航空航天行业对高强度、高耐腐蚀性的铝合金的需求量大,促进了国内铝合金材料的研发和生产。
在国外,铝合金的发展也很活跃。
美国、德国、日本等发达国家一直是铝合金技术的主要推动者。
这些国家的铝合金产业发展成熟,产品质量和技术水平居于世界前列。
特别是在航空航天、汽车制造等领域,这些国家依靠先进的铝合金制造技术,生产出高性能的铝合金制品,如飞机机翼、汽车车身等,具有良好的竞争力。
国内外铝合金发展存在一些共同的问题。
首先,铝合金资源有限,产量无法满足需求,特别是高品质铝合金的供应较为紧缺。
其次,铝合金材料的质量不稳定,产品标准和行业标准不统一,对质量控制和检验标准的要求亟待提高。
第三,铝合金的环境污染问题需要解决。
铝合金的生产过程会产生大量的废水和废气,对环境造成严重影响,如何处理和减少环境污染是一个亟待解决的问题。
为了促进铝合金产业的可持续发展,国内外都在加大对铝合金的研发和应用推广力度。
在技术研究方面,注重提高铝合金材料的强度、耐腐蚀性和可加工性,开发制造更高性能的铝合金材料。
在应用推广方面,加大对铝合金材料在汽车制造、建筑等领域的应用力度,鼓励企业采用铝合金替代传统材料,实现资源节约和环境友好。
综上所述,国内外铝合金发展现状都比较积极,但也面临一些共同的问题。
未来,随着科技不断进步和环保意识的提升,铝合金产业将迎来更广阔的发展前景。
国内铝制品表面处理技术发展概况
国内铝制品表面处理技术发展概况学校:西北分校学号:0026840140姓名:刘海旭随着铝冶炼和加工技术发展,铝制品现已广泛应用于航空,建材、车辆、船舟白、轻工等部门。
在国外的先进工业化国家如美、英、日本等国,从二十年代开发工业生产铝制品阳极氧化膜算起,近六十年来,铝制品的表面处理技术发展极为迅速。
以轻工产品而言,应用自动化设备,严格的工艺氧化出来的产品,经过胶版印刷,热转移印花着色,电泳涂漆等装饰性处理,将使产品给人以十分美观、精致的外观。
我国的铝制品工业起步较慢,但发展也很快。
从解放初仅有几个小企业到现在已拥有遍布全国一百多个较大企业,年产量超过五万吨。
但是随着人民生活水平不断提高,铝制品仍远远不能满足人民生活需求,特别是和国外同类产品相比,在质量和花式品种方面,差距很大,显示了我国铝制品加工和表面处理技术相对落后。
近几年,通过频繁的国内外科技交流,以及科技工作者的努力,试验和采用了一些新工艺和新技术,但总的来说,我国铝制品表面处理技术方面尚处于待开发的发展时期。
一、氧化前的表面处理铝制品材质成份,纯度对铝氧化的氧化膜层质量的影响早就为科技工作者所了解。
但是在工业生产中,国内铝制品板材的表面加工质量严重影响阳极氧化产品质量,这一矛盾越来越突出。
国外铝制品板材均经过铳面处理,平滑如镜,氧化后质量极佳。
而我国,铝材往往光泽度不高,气泡,划伤,重皮粗糙等现象十分严重,经阳极氧化处理后,这些疵点依然显露出来。
装饰性较强的工艺如多种图案印花,热转移印花等由于板材质量表面状态不良而造成效果不佳现象尤为严重。
所以提高板材外观质量就成为保证铝制品氧化最佳质量的重要一环。
在铝制品氧化前除油处理方面,大多数工厂仍沿用弱碱化学除油或苛性钠除油洗白,但近年来,已有越来越多的工厂采用添加表面活性剂的方法进行除油。
利用表面活性剂的独特理化性质、降低表面张力、乳化、增溶发泡和本身对碱、硬水等有良好化学稳定性的作用,来提高了除油净化效果,并使碱性表面形成一层泡沫层,抑制碱雾逸出,减少污染,改善操作条件。
2023年阳极氧化行业市场分析现状
2023年阳极氧化行业市场分析现状阳极氧化是一种常见的金属表面处理方法,其主要应用在铝合金制品表面的涂装、耐腐蚀等方面。
随着工业的快速发展和人们生活水平的提高,阳极氧化行业市场也在不断扩大。
本文将对阳极氧化行业市场的现状进行分析。
首先,阳极氧化行业市场的规模逐年扩大。
随着国民经济的快速发展,建筑、交通、电子、航空航天等行业对高质量金属材料的需求越来越大。
而阳极氧化作为一种提高铝合金材料表面性能的方法,受到了广泛的应用。
据统计,我国阳极氧化行业市场规模在过去五年内年均增长率约为10%,预计未来几年将继续保持较快的增长速度。
其次,阳极氧化行业市场的竞争日益加剧。
由于阳极氧化技术相对成熟,市场上存在大量的企业从事阳极氧化相关产品的生产和销售。
据不完全统计,目前我国阳极氧化行业已有数百家企业,其中大部分都是中小型企业。
这使得阳极氧化行业市场的竞争异常激烈,企业之间的价格战、技术竞争等现象时有发生。
再次,阳极氧化行业市场发展不平衡。
虽然阳极氧化行业市场规模逐年扩大,但是不同地区之间的发展水平差距较大。
目前,我国的阳极氧化行业主要集中在东部沿海地区,中部和西部地区的阳极氧化产业规模相对较小。
这与我国东部沿海地区的经济发展较快,对高质量金属材料的需求较大有关。
未来,随着中部和西部地区的经济发展加快,阳极氧化行业市场有望在这些地区得到进一步开拓。
最后,阳极氧化行业市场的发展面临挑战和机遇。
一方面,随着环保意识的提升,市场对环保型阳极氧化产品的需求逐渐增加。
因此,阳极氧化企业需要加大研发力度,推出符合环保要求的产品,以提高市场竞争力。
另一方面,随着国内外市场的竞争加剧,阳极氧化企业需要加强自身的品牌建设,提高产品质量和服务水平,以便在竞争激烈的市场中立于不败之地。
综上所述,阳极氧化行业市场在我国具有广阔的发展前景。
但同时也存在着市场规模扩大、竞争激烈、发展不平衡等诸多挑战。
阳极氧化企业需要适应市场变化,加强技术创新和品牌建设,以更好地抓住市场机遇,提高市场竞争力。
铝合金材料的现状与发展趋势
铝合金材料的现状与发展趋势随着社会的不断发展,铝合金材料已经成为了现代工业和市民生活中不可或缺的材料。
铝合金材料是一类以铝为主要组成元素的合金材料,具有轻质、耐腐蚀、高强度、易加工等优点,广泛应用于航空、汽车、建筑、电子、包装等领域。
本文将深入探讨铝合金材料的现状和发展趋势。
一、铝合金材料的应用领域1、航空领域。
航空工业对材料的要求极高,铝合金材料以其轻质、强度高等优点成为航空器结构与外壳的理想材料。
例如,现代喷气式客机和军用飞机都大量使用了铝合金材料制成机身、发动机外壳和配件等。
2、汽车领域。
随着汽车轻量化的要求日益增强,铝合金材料已经成为了汽车制造的不可或缺的材料。
铝合金轮毂、车架和车身等零部件因其重量轻、强度高等优点成为汽车工业的主要发展方向。
3、建筑领域。
铝合金材料在建筑领域中应用广泛,主要用于制作窗框、门框、天花板、幕墙、装饰材料等。
由于铝合金材料具有耐腐蚀、耐热、抗氧化等优点,不仅能满足建筑物的防火和抗震要求,还能提高建筑外观的美观度。
4、电子领域。
铝合金材料广泛应用于电子产品的外壳、散热器、支架以及射频开关等器件的制造。
铝合金材料具有高强度、导电性能好、易加工等优点,能够满足电子产品对材料性能的高要求。
二、铝合金材料的发展趋势1、提高铝合金材料的强度和塑性。
目前,铝合金材料的强度已经达到了相当高的水平,但铝合金材料的塑性相对较低。
为了提高铝合金材料的塑性,需要控制材料的晶界和内在缺陷,优化热处理工艺,提高材料的韧性。
2、开发新型铝合金材料。
目前,铝合金材料的种类已经很多,但是随着科学技术的不断发展,人们需要开发更加高强度、耐腐蚀、抗磨损等性能更为优良的铝合金材料。
例如,目前很多国家正在研发高性能可再生铝合金材料,这种材料不仅能够降低成本,还能够减少环境污染。
3、铝合金材料的可持续利用。
随着资源的日益稀缺和环境污染的日益严重,铝合金材料的可持续利用成为了研究重点。
例如,通过铝合金材料的回收再利用来降低资源的消耗和环境污染。
金属表面处理及热处理加工行业市场现状分析
金属表面处理及热处理加工行业市场现状分析金属表面处理及热处理加工行业作为现代制造业中不可或缺的一环,对于提升金属材料的性能、延长产品使用寿命以及赋予其特殊功能具有重要意义。
随着工业技术的不断发展和市场需求的日益多样化,该行业也在不断演进和创新。
从市场规模来看,近年来金属表面处理及热处理加工行业呈现出稳定增长的态势。
这主要得益于下游行业如汽车、航空航天、机械制造、电子等领域的持续发展。
以汽车行业为例,汽车零部件的表面处理和热处理要求越来越高,以满足轻量化、高强度和耐腐蚀等性能需求,从而推动了行业市场规模的扩大。
在技术方面,不断有新的工艺和技术涌现。
例如,物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)技术在提高金属表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性方面表现出色;激光表面处理技术能够实现高精度、局部化的处理,适用于复杂形状的零件;而等离子体渗氮、渗碳等热处理技术则在改善金属材料内部组织结构方面发挥了重要作用。
然而,行业发展也面临着一些挑战。
首先是环保压力。
传统的金属表面处理及热处理加工过程中,往往会产生大量的废水、废气和废渣,对环境造成严重污染。
随着环保法规的日益严格,企业需要加大环保投入,采用更加环保的工艺和设备,这无疑增加了企业的成本。
其次,市场竞争激烈。
由于行业门槛相对较低,市场上存在着众多的中小企业,导致产能过剩,价格竞争激烈。
为了在竞争中脱颖而出,企业需要不断提升技术水平,提高产品质量,降低生产成本,同时加强品牌建设和市场推广。
再者,高端技术人才短缺也是制约行业发展的一个因素。
金属表面处理及热处理加工涉及到材料科学、物理学、化学等多学科领域,需要具备丰富经验和专业知识的技术人才。
但目前,行业内高端人才相对匮乏,企业在人才培养和引进方面面临较大困难。
从地域分布来看,长三角、珠三角和环渤海地区是金属表面处理及热处理加工行业的主要集中地。
这些地区拥有完善的产业链、便捷的交通和丰富的人才资源,为行业发展提供了有利条件。
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表面工程技术铝合金表面处理国内外研究应用现状Aluminum alloy surface treatment of domestic and foreignresearch andapplication status学院名称:材料科学与工程学院专业班级:复合材料1101学生姓名:曹成成学号:3110706055指导教师:张松立2014 年6 月【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展,介绍了镀层技术,转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。
关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆前言铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。
铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1~3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。
铝在大气中具有良好的耐蚀性。
纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
铝合金的突出特点是密度小、强度高。
铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。
硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如2A11 ,2A12。
Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。
新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。
Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。
通过在铝中加入3 %~5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %~25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。
这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。
尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点,但在实际应用过程中,铝合金就呈现出表面硬度较低、耐磨性及耐蚀性差等诸多问题,这在很大程度上限制了铝合金的应用范围。
铝合金成分和热处理对铝合金性能的提高固然很大,但在许多场合还要求铝合金表面具有耐磨、耐腐蚀等特殊性能,而且大部分铝合金材料的失效大都是从表面开始的,因而提高材料的表面性能显得尤为重要。
采用表面处理可以提高防护性、装饰性和功能性, 克服铝合金表面性能方面的缺点, 扩大应用范围, 延长使用寿命[ 1-6]。
铝合金表面强化技术是目前铝合金材料中研究最为活跃的领域,目前铝合金常用的表面处理方法可分为镀层技术,转化膜处理技术、高能束表面处理技术等,同时探索新的铝合金表面处理技术一直是科研工作者努力的方向。
一、镀层技术铝及其合金可通过电镀、化学镀等方法在材料表面获得金属或复合金属镀层,中信戴卡轮毂制造股份有限公司电镀常选用Zn、Cr 涂层,化学镀通常使用化学镀Ni、Ni - P合金层[7]。
1.1电镀通过电镀方法可沉积所需金属元素至铝合金表面,形成牢固的致密镀层。
由于铝的电位比较负,对氧的亲和力比较大,不易镀上耐蚀金属,一般要经过特殊预处理,例如采用化学浸锌、电镀薄锌层、电镀镍,然后镀铜。
表面镀上一层铜后就可按普通电镀方法在铜镀层镀上所需的金属镀层,获得的镀层与基体结合力好。
电镀的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶瓷金属化层结合力强,但电镀法的缺点是费时费力,而且电镀液中含有氰种剧毒物质。
1.2 化学镀化学镀是采用金属盐和还原剂在镀液中进行氧化还原反应,并在金属表面形成金属镀层,其中应用最广涂层的是化学镀Ni-P合金[8]。
采用次磷酸盐做还原剂将水溶液中的镍离子原为金属镍,并沉积到零件上去,直至达到所需厚度后将零件取出。
化学镀镍时次磷酸盐本身也被还原,共同沉积到金属零件上去,得镀层为镍磷二元合金,控制工艺参数可改变镀层中磷的含量。
化学镀与电镀工艺比较而言是一种极低污染的工艺,镍磷合金镀层具有较优越的性能,其镀态硬度可高达HV450 ~ 700,镀层也具有很强的耐蚀性。
而且化学镀镍操作非常简便,尤其适合结构复杂的零件,这些优点使化学镀镍的铝合金应用范围更加广泛,目前经化学镀镍处理的铝、镁件己经在航海、航空、电子、军事等高新技术领域得到应用,镍磷镀层已应用于计算机铝-镁合金硬盘的中间镀层。
二、转化膜处理转化膜处理就是通过铝合金基体与特定的介质在特定条件下发生转化作用,形成一层附着力良好的腐蚀物或陶瓷膜层覆盖于基体表面,是一种通过形成新膜层取代自然氧化膜的技术。
2.1化学氧化法化学氧化处理是使金属铝和氧化溶液发生化学反应,在表面生成不溶性氧化膜的工艺[9-10]。
无锡法福表面处理技术有限公司常用化学氧化法主要有磷酸一铬酸盐法、铬酸盐法、碱性铬酸盐法和磷酸盐成膜法。
化学氧化膜比自然氧化膜厚度(4nm) 大100 ~ 200 倍,具有操作容易、设备简单、成本低、生成速度快和附着性良好等优点,可单独作防护层或涂装底层; 但化学氧化处理膜层存在耐磨性差、厚度薄、承载能力差等缺点。
2.2 阳极氧化处理铝阳极氧化工艺是在电解液中将铝合金作为阳极,以铅、不锈钢作为阴极,通电后在制品表面生成氧化膜的过程[11],该技术最早出现在20 世纪20 年代。
阳极氧化电解液主要以酸性液为主,常用的酸液包括: 硫酸、铬酸、草酸和硼酸。
在阳极氧化过程中电源最初使用的是直流电源,此法省去添加剂及其他设备,但膜生长速度慢,膜的整体性能一般。
近年来发现使脉冲电流与直流电流相叠加可完成阳极氧化,所得膜层性能更优异,可靠性更强。
阳极氧化不仅改进和提高了铝合金表面性能,如耐磨性、耐蚀性、表面硬度等,而且可以赋予表面各种颜色,大大提高铝合金的装饰性。
2.2.1 硬质阳极氧化铝合金硬质阳极氧化[12]是将工件作为阳极, 放入硫酸溶液中, 阴极起导电作用, 在外加电压的作用下, 溶液中的OH- 放电而析出氧, 氧与阳极上的铝作用生成氧化膜.杨蔺孝等[13]指出在硫酸氧化液中添加草酸钴、磺基水杨酸镧铈等化合物, 在25~ 220℃的条件进行氧化,可使氧化膜的莫氏硬度≥9( 金刚石的莫氏硬度为10) , 耐烧蚀温度达到2000℃。
另一途径是变传统的直流氧化为脉冲或交直流叠加氧化。
2.2.2 复合阳极氧化铝合金的复合阳极氧化是一种新型的阳极氧化技术. 日本的吉村长藏[14]首先进行了这方面的尝试, 他们分别在硫酸、草酸和磷酸三钠电解液中添加如Fe3O4、CrO2、T iO2等磁性粉, 以及Al2O3、SiC、SiN等超硬粉体和石墨等导电性粉体( 微米级) , 使其悬浮于电解液中进行阳极氧化. 顾德恩[15] 等人提出了采用溶液浸渍方法在低压腐蚀铝箔表面沉积一层Ti 氧化物,然后通过阳极氧化在阳极箔表面生成高介电常数的含Ti 复合阳极氧化膜, 以提高阳极箔的比容。
大连海事大学材料工艺研究所的刘世永[ 16]等人提出在常规铝合金硬质阳极氧化液中添加聚四氟乙烯颗粒, 在6063 铝合金表面形成含有聚四氟乙烯颗粒的复合硬质阳极氧化层, 其滑动干摩擦条件下与淬火钢对磨的平均摩擦因数为0. 11, 比常规硬质阳极氧化层的摩擦因数降低17%。
2.3 稀土转化膜最初HinTon[ 17]、Mansfeld[ 18]等发现将铝合金浸于含有稀土元素氯化物( 如CeCl3、LaCl3、YCl3、PrCl3等) 的溶液中一定时间后, 表面可形成一层含稀土金属氧化物或氢氧化物的转化层. 这种转化膜层的耐蚀性, 尤其是耐氯离子侵蚀性等于或优于铬酸盐转化膜. 华南理工大学的吴桂香[ 19]等针对常见的6063 铝合金型材试样, 采用铈盐作为处理液的主要成分制备铝合金表面化学转化膜, 并考虑到稀土转化膜成膜速度较慢而常需要在高温下进行的问题, 加入KMnO4作为转化膜处理液的成膜氧化剂以提高成膜效率, 降低成膜温度。
发现利用Ce( NO3)3 为主的处理液处理6063铝合金, 可在其表面生成金黄色的化学转化膜。
该膜耐腐蚀性较好, 同时发现在稀土转化膜生成与耐腐蚀性能的影响因素中,Ce( NO3)3的含量影响最大, 其次是KMnO4的含量,再次是温度。
目前常用的铝合金表面稀土转化膜工艺有如下几种[ 20]: (1) 稀土溶液长时间浸泡处理工艺; (2) 稀土转化膜的阴极电解工艺; (3) 含强氧化剂、成膜促进剂和其他添加剂的处理工艺; (4) 波美层处理工艺; (5) 铈-钼处理工艺。
稀土在我国有着丰富的储量, 稀土转化膜有着广泛的开发前景。
稀土转化膜技术的优点包括以下方面: 浸泡处理是该技术主要工艺手段,工艺简单、易于维护; 无毒无污染,防蚀效果好; 稀土化合物价格低廉,生产成本低; 废液无污染。
2.4 锰酸盐转化膜将铝合金置于含高锰酸钾、钼酸钠、钨酸钠和磷钨酸钠[ 21]溶液中进行化学或电化学处理, 可得到表面含这种金属氧化物的转化膜层。
这种膜层赋于铝合金较好的耐蚀性。
北京化工大学吕勇武等[22]选用锰酸盐、钛盐作为成膜主盐, 采用正交试验得到LY12 铝合金化学转化膜的处理工艺. 所制备转化膜的颜色为金黄色, 呈针叶状结构. 华南理工大学机械工程学院材料研究所的陈东初[ 23]等采用钼酸盐、高锰酸钾作为成膜氧化剂, 对LY12[24]铝合金的化学转化膜工艺进行研究, 处理溶液不含六价铬, 符合环保要求, 而且成膜速度快, 可在室温下成膜, 膜的耐蚀性能好。
转化膜的主要成分为镁、铝、氧、氟、锰等元素。
三、高能束表面强化3.1 微弧氧化法微弧氧化技术又称为微等离子体氧化技术或阳极火花沉积技术[25],这是一种在金属及其合金表面通过微等离子体放电,进行复杂的电化学、等离子化学和热化学过程,原位生长氧化物陶瓷膜的新技术。
利用此项技术形成的表面膜层与基体的结合力强、硬度高、耐磨性、耐蚀性、抗热震性高、膜层电绝缘性好、击穿电压高。
不仅如此,该技术采用能量密度极高的微等离子弧加热的先进加热方法,基体组织结构不受影响,且工艺不复杂,不造成环境污染,是一项很有前途的材料表面处理新技术,正成为国际材料表面工程技术领域的研究热点。
张聚国等[26]以铝合金LY12 为试验材料, 采用MAO240/750 微弧氧化设备、TT260 测厚仪和AMARY- 1000B 扫描电子显微镜,研究了起弧电压、电流密度和氧化时间等参数对陶瓷层性能的影响。
徐俊[27]采用Na2SiO3 系电解液通过一系列的铝合金微弧氧化工艺实验,研究微弧氧化过程中陶瓷氧化膜层的生长规律,不同电解质组成和浓度对陶瓷氧化膜质量的影响。