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國(guó)家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973)中提高鋁材質(zhì)量基礎(chǔ)研究,外場(chǎng)作用下的合金鋁管凝固的一部分,主要研究電磁場(chǎng)作用下鋁合金凝固的基礎(chǔ)問題。包括電磁場(chǎng)作用下鋁合金液相線、固相線的變化規(guī)律;電磁場(chǎng)對(duì)鋁合金中溶質(zhì)元素的固溶度、合金元素的宏觀偏析的影響;以及電磁場(chǎng)作用下,鋁合金的微觀結(jié)構(gòu)和凝固組織的改變,并探討了鋁合金在電磁場(chǎng)中凝...

機(jī)械鍍工藝是歐美及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家近二三十年來開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的一種新型的綠色表面防護(hù)技術(shù),合金鋁管其效率高、成本低、能耗小、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小,在我國(guó)僅有十幾年的歷史,鍍層仍以機(jī)械鍍鋅為主。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對(duì)鋼鐵材料表面防護(hù)性要求越來越高。作為鋼鐵零件防腐的鍍鋅層已難以滿足高耐蝕等特性的要求。

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合金鋁管對(duì)陽極沉積所涉及的理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了概括。合金鋁管 在實(shí)驗(yàn)研究部分中，分別做了純鋁在復(fù)合有機(jī)酸中的高壓陽極沉積工藝實(shí)驗(yàn)及LY12鋁合金在復(fù)合有機(jī)酸+Na_2WO_4+抑弧劑中的高壓、大電流陽極沉積工藝實(shí)驗(yàn)。主要研究了電解液成分、峰值電流密度及氧化時(shí)間對(duì)成膜工藝及膜層性能的影響，通過實(shí)驗(yàn)找出了能制得優(yōu)異膜層的條件。對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下制備的沉積膜層進(jìn)行了膜層的X射線衍射、掃描電鏡及電子能譜分析，并在以上基礎(chǔ)上初步探討了鋁及其合金的高電壓、大電流陽極沉積工藝的機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)研究和理論分析表明，對(duì)純鋁在混合有機(jī)酸中的高壓、大電流陽極沉積工藝而言，在復(fù)合酸濃度為1～5g／L，初始電流密度為12A／dm~2到24A／dm~2，氧化時(shí)間大于20分鐘但小于50分鐘的范圍內(nèi)均能形成光滑、合金鋁管均勻致密且具有較高顯微硬度及厚度的膜層。低濃度的復(fù)合酸濃度有利于快速生成高硬度的膜層，當(dāng)酸濃度增大時(shí)，所需氧化時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)不利于生成高硬度的膜層。適當(dāng)增加峰值電流密度，有利于提高所得膜層硬度。但峰值電流密度增高，對(duì)膜層的溶解也加劇，最高峰值電流密度不應(yīng)超過24A／dm~2。隨氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，膜層硬度提高，膜厚也增加，但氧化時(shí)間超過40分鐘以后，膜層厚度的增加速度減慢，并稍有降低的趨勢(shì)。