铝合金、镁合金表面强化技术

**篇铝及铝合金表面强化技术

**章铝及铝合金的特性及应用2

**节铝及铝合金的特性2

一、变形铝合金3

二、铸造铝合金5

第二节铝及铝合金的应用5

第三节铝及铝合金的腐蚀及表面强化技术6

一、铝及铝合金的腐蚀特点6

二、铝及铝合金的表面强化技术11

参考文献15



第二章铝及铝合金表面强化前处理17

**节粗糙表面的整平17

一、喷砂和喷丸17

二、磨光和机械抛光23

第二节脱脂27

一、有机溶剂脱脂28

二、化学脱脂29

三、电化学脱脂32

四、超声波脱脂34

五、乳化液脱脂35

第三节浸锌和锌镍合金35

一、有氰浸锌36

二、无氰浸锌37

参考文献40



第三章铝及铝合金化学氧化处理42

**节概述42

第二节六价铬化学氧化工艺43

一、铬酸盐处理44

二、磷铬酸盐处理45

第三节无铬化学氧化工艺46

一、磷酸盐处理47

二、硅烷处理50

三、稀土盐处理53

四、分子自组装处理55

参考文献58



第四章铝及铝合金阳极氧化处理62

**节概述62

一、变形铝合金62

二、铸造铝合金63

第二节阳极氧化原理64

一、阳极氧化膜的结构65

二、阳极氧化膜的生长机理66

第三节硫酸阳极氧化工艺67

一、硫酸阳极氧化规范67

二、硫酸阳极氧化工艺参数的影响68

第四节硬质阳极氧化工艺70

一、硬质阳极氧化概述70

二、硬质阳极氧化工艺参数的影响73

第五节其他阳极氧化工艺75

一、瓷质阳极氧化工艺75

二、草酸阳极氧化工艺77

三、铬酸阳极氧化工艺78

四、有机酸硬质阳极氧化工艺79

参考文献80



第五章铝及铝合金微弧氧化处理83

**节概述83

第二节微弧氧化原理85

一、微弧氧化的生长过程85

二、微弧氧化的生长模型86

第三节微弧氧化工艺88

一、微弧氧化预处理工艺88

二、微弧氧化制备工艺88

第四节微弧氧化影响因素90

一、合金材料及表面状态的影响90

二、电解质溶液及其组分的影响91

三、电流密度及氧化电压的影响92

四、温度与搅拌的影响93

五、微弧氧化时间的影响93

六、阴极材料、挂具及极间距的影响94

七、微弧氧化的能量参数控制94

八、膜层的后处理95

参考文献96



第六章铝及铝合金化学镀处理98

**节化学镀镍工艺99

一、化学镀镍原理99

二、铝合金化学镀镍工艺100

三、高温化学镀镍工艺及配制方法104

四、中低温化学镀镍工艺105

五、镀液各成分的作用106

六、镀液工艺条件的影响107

第二节化学镀钴工艺107

一、化学镀钴工艺及配制方法108

二、镀液各成分的作用及影响因素110

参考文献110



第七章铝及铝合金阳极氧化后处理113

**节高温封闭工艺113

一、沸水封闭113

二、水蒸气封闭114

第二节重铬酸盐和镍钴盐封闭115

一、重铬酸盐封闭115

二、镍盐和钴盐封闭116

第三节常温封闭工艺117

一、常温封闭原理117

二、常温封闭工艺要求118

第四节绿色封闭工艺119

一、溶胶封闭119

二、有机物封闭120

三、微波水合封闭121

第五节其他封闭工艺122

一、稀土盐封闭122

二、乙酸盐封闭124

三、磷酸盐封闭124

四、氟钛酸盐封闭124

五、复合方法封闭125

参考文献125



第二篇镁及镁合金表面强化技术

第八章镁及镁合金的特性及应用129

**节镁及镁合金的特性129

一、镁及镁合金的物理、化学性质129

二、镁合金的分类130

三、合金元素对镁合金性能的影响131

第二节镁及镁合金的应用133

一、镁合金在航空航天方面的应用133

二、镁合金在汽车领域的应用134

三、镁合金在电子通信行业中的应用134

四、镁合金在医疗领域中的应用135

五、镁合金在军事领域中的应用135

六、镁合金在其他领域中的应用136

七、镁合金应用发展趋势136

第三节镁及镁合金的腐蚀及表面强化技术136

一、镁及镁合金的腐蚀特点137

二、镁合金的表面强化技术139

参考文献143



第九章镁及镁合金表面强化前处理145

**节粗糙表面的整平145

一、喷砂和喷丸146

二、磨光和机械抛光146

第二节脱脂147

一、有机溶剂脱脂148

二、化学脱脂和电化学脱脂148

三、超声波脱脂150

四、乳化液脱脂151

第三节浸蚀151

参考文献153



第十章镁及镁合金化学转化处理及阳极氧化处理155

**节镁及镁合金化学转化处理155

一、铬酸盐化学转化处理155

二、磷酸盐化学转化处理157

三、磷酸盐-高锰酸盐化学转化处理160

四、稀土盐化学转化处理162

五、锡酸盐化学转化处理165

六、钼酸盐化学转化处理167

七、植酸化学转化处理169

第二节镁及镁合金阳极氧化处理171

一、概述171

二、镁合金传统阳极氧化工艺172

三、镁合金环保阳极氧化工艺174

四、阳极氧化膜的形成过程及组成177

五、阳极氧化膜的封孔179

参考文献181



第十一章镁及镁合金微弧氧化处理185

**节镁及镁合金微弧氧化技术185

一、微弧氧化技术发展历史185

二、氧化膜的生长机理及膜层性能185

三、微弧氧化电源形式187

四、电解液体系及添加剂188

五、存在的问题及未来发展190

第二节镁及镁合金的微弧氧化工艺及后处理190

一、镁合金微弧氧化工艺190

二、溶液组成和工艺参数的影响191

三、镁合金微弧氧化着色工艺192

四、镁及镁合金微弧氧化封孔处理194

参考文献198



第十二章镁及镁合金化学镀、电镀处理201

**节镁及镁合金镀前处理工艺201

一、酸洗及活化201

二、预制中间层207

第二节镁合金化学镀镍工艺215

一、镁合金化学镀镍镀液成分及工艺参数的影响216

二、化学镀三元合金和复合镀224

三、镁合金化学镀镍成核机制的初步研究224

第三节电镀工艺228

一、电镀铜229

二、电镀锌230

三、电镀镍231

四、电镀铜/镍/铬组合镀层232

参考文献233



第十三章镁及镁合金其他表面强化技术237

**节镁合金表面超疏水膜层237

一、水热法238

二、化学刻蚀法238

三、沉积法239

四、模板法240

第二节镁合金表面气相沉积241

一、物理气相沉积242

二、化学气相沉积243

第三节激光表面处理245

一、激光表面重熔246

二、激光表面合金化247

三、激光熔覆247

第四节离子注入表面改性249

一、离子注入原理249

二、离子注入在镁合金中的应用250

第五节表面喷涂252

一、热喷涂253

二、冷喷涂254

参考文献256