Oxi hóa anốt hợp kim nhôm ở điện áp cao trong dung dịch muối kềm

KHOA HỌC KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> OXI HÓA ANỐT HỢP KIM NHÔM Ở ĐIỆN ÁP CAO TRONG DUNG DỊCH<br /> MUỐI KIỀM<br /> Trần Tấn Nhật*<br /> Nguyễn Xuân Hoàn**<br /> TÓM TẮT<br /> Để so sánh sự ảnh hưởng của muối trong dung dịch điện phân tới độ dày lớp phủ (lớp màng<br /> oxi hóa) và thời gian oxi hóa của quá trình oxi hóa anốt hợp kim nhôm ở điện áp cao,lớp phủ oxi<br /> hóa được chế tạo bằng cách oxi hóa anốt hợp kim nhôm trong ba hệ dung dịch điện phân khác<br /> nhau là Na2SiO3, Na2HPO4, NaAlO2. Độ dày của lớp phủ được đo bằng máy đo độ dày TT230. Khả<br /> năng chống ăn mòn của hệ Na2SiO3 được đánh giá thông qua phương pháp ăn mòn giọt nhỏ. Hình<br /> dạng bề mặt của lớp màng oxi hóa được quan sát bằng máy hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả<br /> nghiên cứu cho thấy độ dày và khả năng chống ăn mòn của lớp màng oxi hóa trên bề mặt hợp kim<br /> nhôm tăng lên rõ rệt khi thêm muối Na2WO4. Thời gian oxi hóa được kéo dài và độ cứng của lớp<br /> màng oxi hóa tăng lên sau khi thêm natrihexametaphosphat vào ba hệ điện phân nói trên. Khi thêm<br /> đồng thời natrivolframat và natrihexametaphotphat vào hệ điện phân natrisilicat với tỉ lệ 1 : 1 thì<br /> kết cấu lớp màng oxi hóa rất vững chắc và khả năng chống ăn mòn rất cao.<br /> <br /> <br /> HIGH-VOLTAGE ANODIC OXIDATION OF ALUMINUM ALLOY 6063 IN<br /> ALKALINE SALT SOLUTION<br /> SUMMARY<br /> In order to compare the effects of oxygen acid salt in electrolytes on the film thickness and<br /> the oxidation time in the process of high voltage anodic oxidation of aluminum alloy 6063 , the<br /> oxidation films were prepared by anodic oxidation of the aluminum alloy in the three electrolyte<br /> systems of Na2SiO3, Na2HPO4, NaAlO2. The film thickness was determined by TT230 eddy current<br /> thickness gauge. The corrosion resistance of Na2SiO3 system was evaluated through dropping<br /> corrosion testing. The surface morphology of oxidation film was observed by the scanning<br /> electronic microscope (SEM). The results show that the thickness and corrosion resistance of the<br /> film can be significantly increased after tungstate was added in the three electrolytes. Oxidation<br /> time was extended and the hardness of the film was increased after adding sodium<br /> hexametaphosphate in the three electrolytes. When two additives of tungstate and sodium<br /> hexametaphosphate was simultaneously added in silicate mn electrolyte according to the<br /> proportion of 1:1, compact film with high corrosion resistance was formed.<br /> <br /> <br /> *<br /> ThS. NCS. Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh<br /> **<br /> TS. Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 68<br />  Tạp chí Đại học Công nghiệp<br /> <br /> <br /> Trong nghiên cứu này chúng tôi thực hiện với SiO3、(NaPO3)6、NaOH、Na2HPO4、NaAl、<br /> điện áp trong phạm vi từ 180 V – 380 V, bởi vì Na2B4O7 .<br /> quá trình oxi hóa sinh ra một lượng lớn tia lửa ở<br /> Thiết bị thực nghiệm : nguồn điện một<br /> anốt (anodic spark deposition) [5]. Qúa trình oxi<br /> chiều có thể điều chỉnh từ 0~380 V; máy hiển vi<br /> hóa anốt hợp kim nhôm [ 6,7] thường được thực<br /> điện tử quét SEM ( JSM26360, Nhật Bản) ; máy<br /> hiện tương đối nghiêm ngặt như : thời gian thực<br /> thực nghiệm ma sát vi mô ( UMT – II, Trung<br /> hiện từ 30 – 60 phút, nhiệt độ tương đối cao, sau<br /> Quốc); máy dòng xoáy kĩ thuật số đo độ dày (<br /> khi kết thúc quá trình oxi hóa phải tiến hành bịt<br /> TT230, Trung Quốc).<br /> kín các lổ nhỏ trên lớp phủ. Sự lựa chọn oxi hóa<br /> anốt hợp kim nhôm ở điện áp cao là do quá trình 1.2. Thực nghiệm<br /> tiến hành không gây ô nhiễm môi trường, thực Quy trình công nghệ của quá trình oxi<br /> hiện qúa trình oxi hóa hợp kim nhôm với mật độ hóa anốt điện áp cao : đánh bóng hóa học →<br /> dòng thấp (3A⋅dm−2 ) nhằm tiết kiệm năng dùng nước tẩy sạch các ion → oxi hóa anốt<br /> lượng. Nếu quá trình oxi hóa thực hiện trong điện áp cao → tẩy sạch các ion → hong khô<br /> thời gian quá ngắn thì lớp màng oxi hóa tạo ra → tiến hành đo lường các chỉ tiêu của màng oxi<br /> rất mỏng, độ dày chỉ từ vài µm [9]. Vì vậy để hóa.<br /> nâng cao được các yêu cầu : độ dày, khả năng<br /> chống ăn mòn của lớp phủ cũng như bề mặt lớp Qúa trình oxi hóa bắt đầu ở mật độ dòng<br /> phủ phải bóng, sáng và không có khe hở thì quá là 0 A.dm−2, trong 10 giây đầu mật độ dòng tăng<br /> trình phối chế dung dịch phải ở độ chính xác và lên 3A.dm−2 ; trong quá trình oxi hóa điện áp<br /> hợp lí cao. Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến liên tục tăng cao, mật độ dòng cố định là<br /> hành oxi hóa anốt hợp kim nhôm với điện áp 3A.dm−2. Khi điện áp đạt tới 372 V thì không<br /> cao trong ba hệ dung dịch điện phân khác nhau tăng nữa, lúc này mật độ dòng bắt đầu giảm và<br /> là : Na2SiO3, Na2HPO4 va NaAlO2 , nhằm mục khi giảm tới 1,6 A.dm−2 thì quá trình oxi hóa<br /> đích nghiên cứu và so sánh sự ảnh hưởng của kết thúc. Trong quá trình oxi hóa có sử dụng<br /> mỗi hệ muối tới : thời gian oxi hóa, độ dày của đường ống làm lạnh và máy khuấy để khống chế<br /> lớp phủ, hình dạng bề mặt và khả năng chống ăn nhiệt độ luôn ở dưới 40℃. Sau khi kết thúc quá<br /> mòn của lớp phủ ( lớp màng oxi hóa). trình thực nghiệm, ghi lại thời gian và tiến hành<br /> 1. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP kiểm tra đo lường các chỉ tiêu, tính năng của<br /> THỰC NGHIỆM màng oxi hóa.<br /> <br /> 1.1. Vật liệu và thiết bị thực nghiệm 1.2.1. Pha chế các hệ dung dịch điện<br /> phân<br /> Thực nghiệm sử dụng bản hợp kim<br /> nhôm với quy cách 30×40×2.0 mm, thành phần Lựa chọn pha chế ba hệ dung dịch điện<br /> chủ yếu (% về khối lượng) của các nguyên tố là phân cơ bản, sau đó thêm vào mỗi hệ trên muối<br /> : 0.2~0.6 Si , 0.35 Fe , 0.10 Cu , 0.10 Mn , và chất phụ gia. Các hệ dung dịch điện phân<br /> được pha chế như bảng 1, trong đó C4H4O6Na2<br /> 0.45~0.9 Mg , 0.10 Zn ,còn lại là Al. Hóa chất<br /> là chất phòng chống sự phát hỏa và H3BO3 là<br /> tinh khiết : KOH、Na2<br /> chất dùng để điều chỉnh pH.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 69<br /> Oxi hóa anốt hợp kim nhôm…<br /> <br /> <br /> Bảng 1 : Thành phần các hệ dung dịch điện phân<br /> <br /> Hệ điện phân Thành phần Muối pH<br /> <br /> KOH 2 g.L−1 , Na2SiO3 15 g.L−1<br /> Na2SiO3 Na2WO4 hoặc (NaPO3)6 12－13<br /> C4H4O6Na2<br /> <br /> Na2HPO4 10 g.L−1, Na2B4O7 5 g.L−1<br /> Na2HPO4 Na2WO4 hoặc (NaPO3)6 8－9<br /> C4H4O6Na2<br /> <br /> NaOH 2 g.L−1, NaAlO2 10 g.L−1<br /> NaAlO2 Na2WO4 hoặc (NaPO3)6 11－12<br /> C4H4O6Na2 , H3BO3<br /> <br /> <br /> <br /> 1.2.2. Phương pháp thực nghiệm về độ điện 1 chiều phải liên tục tăng. Khi điện áp vượt<br /> chống ăn mòn của màng oxi hóa qua giới hạn 220 V, trên bề mặt lớp màng oxi<br /> Thành phần của chất ăn mòn : K2CrO7 hóa có hiện tượng phóng điện và kèm theo hiện<br /> tượng cháy sáng còn gọi là hồ quang điện [1].<br /> 3g,HCl 25 cm3(d =1.19),nước cất 75 cm3. Cho<br /> Đối với 3 hệ điện phân trên thì thời gian hồ<br /> 1 giọt dung dịch chất ăn mòn lên bề mặt của lớp<br /> quang dài ngắn khác nhau. Hệ Na2SiO3 và<br /> màng oxi hóa đã được làm sạch và đồng thời ghi<br /> NaAlO2 , do màng oxi hóa hình thành và phát<br /> thời gian, khi giọt dung dịch vừa chuyển thành<br /> triển rất nhanh nên thời gian hồ quang chỉ<br /> màu xanh thì thí nghiệm kết thúc. Làm lại thí<br /> khoảng 20 giây. Đối với hệ Na2HPO4 trong<br /> nghiệm 3 lần, lấy giá trị trung bình, dựa trên kết<br /> thành phần dung dịch có muối Na2B4O7 nên quá<br /> quả đó sẽ đánh giá được khả năng chống ăn<br /> trình lắng đọng chậm hơn so với hai hệ kia. Vì<br /> mòn của lớp màng oxi hóa.<br /> vậy màng oxi hóa phát triển chậm, thời gian hồ<br /> 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN quang là 52 giây.<br /> 2.1. Hiện tượng thí nghiệm 2.2. Sự ảnh hưởng của muối đến thời<br /> Tiến hành oxi hóa anốt hợp kim nhôm gian oxi hóa và độ dày của lớp màng oxi hóa<br /> điện áp cao với ba hệ dung dịch điện phân trên. 2.2.1. Sự ảnh hưởng của muối<br /> Khi thí nghiệm bắt đầu, do có sự tác dụng của natrihexametaphotphat - (NaPO3)6 đến thời<br /> dòng điện 1 chiều vào dung dịch điện phân làm gian oxi hóa<br /> cho trên bề mặt của anốt hợp kim nhôm xảy ra<br /> Ba hệ dung dịch điện phân được pha chế<br /> quá trình oxi hóa điện hóa, tạo nên lớp màng oxi<br /> như ở bảng 1, sau đó thêm vào ba hệ trên muối<br /> hóa mỏng, sau đó lớp màng oxi hóa dày dần lên,<br /> (NaPO3)6 với các nồng độ khác nhau. Kết quả<br /> để mật độ dòng ổn định thì điện áp của dòng<br /> thực nghiệm được biểu thị ở hình 1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 70<br />  Tạp chí Đại học Công nghiệp<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 20<br /> Na2SiO3<br /> 18<br /> <br /> 16<br /> <br /> <br /> time / min<br /> 14<br /> Na2HPO4<br /> 12<br /> <br /> 10 NaAlO2<br /> <br /> 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13<br /> −1<br /> (NaPO3)6 / (g⋅L )<br /> <br /> Hình 1: Mối quan hệ giữa nồng độ (NaPO3)6 trong các hệ điện phân khác nhau và thời gian<br /> oxi hóa<br /> Muối natrihexametaphotphat là loại chất tán của (NaPO3)6 không rõ ràng, thời gian oxi<br /> phân tán vô cơ thường dùng[2,3], nó có khả hóa thay đổi không lớn. Tóm lại, nồng độ của<br /> năng làm phân tán các chất vô cơ khó hòa tan (NaPO3)6 ở mức hợp lí là từ 2g.L−1∼5g.L−1.<br /> trong nước, cản trở hay can thiệp tới lượng kết<br /> 2.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ muối<br /> tinh của muối vô cơ khó tan trên bề mặt kim<br /> natrivonframat - Na2WO4 tới độ dày của<br /> loại. Sự có mặt của (NaPO3)6 trong hệ Na2SiO3<br /> màng<br /> làm giảm rõ rệt lượng Al(OH)3 và SiO2 kết tủa<br /> trên bề mặt kim loại, vì vậy trong phạm vi nồng Chất phụ gia Na2WO4 có tác dụng làm<br /> độ nhất định có thể kéo dài thời gian oxi hóa; tăng hiệu suất tạo màng, lí do là khi nồng độ<br /> khi nồng độ của (NaPO3)6 đạt tới 5g.L− 1 trở lên chất phụ gia Na2WO4 tăng lên, làm tăng đáng kể<br /> sự hình thành các trung tâm tạp chất [10] trên bề<br /> thì thời gian oxi hóa của hệ Na2SiO3 không thay<br /> mặt hợp kim nhôm, làm cho diện tích khu vực<br /> đổi. Đối với hệ Na2HPO4, thêm (NaPO3)6 với<br /> hồ quang tăng lên rõ rệt, do đó độ dày của màng<br /> một lượng nhất định sẽ làm tăng nồng độ của<br /> không ngừng tăng lên. Khi pha chế, mỗi hệ<br /> gốc HPO 24 − trong dung dịch, có lợi cho việc tạo<br /> dung dịch điện phân đều thêm vào 2 g.L− 1<br /> màng, tốc độ tạo màng tăng thì thời gian oxi hóa<br /> (NaPO3)6 ( phòng ngừa khả năng dung dịch điện<br /> càng ngắn; khi nồng độ của (NaPO3)6 vượt qua<br /> phân bị đục khi bị oxi hóa), cuối cùng thêm vào<br /> 5g.L− 1, tác dụng phân tán và tốc độ tạo màng<br /> muối Na2WO4. Sự ảnh hưởng của nồng độ muối<br /> giảm làm cho thời gian oxi hóa tăng lên [8]. Na2WO4 tới độ dày của màng oxi hóa được<br /> Trong hệ NaAlO2, nồng độ của ion AlO −2 rất cao trình bày ở hình 2.<br /> nên tốc độ tạo thành Al(OH)3 lớn, tác dụng phân<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 71<br /> Oxi hóa anốt hợp kim nhôm…<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 9 Na2SiO3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> thickness of film / μm<br /> 8<br /> <br /> 7<br /> <br /> 6<br /> Na2HPO4<br /> 5<br /> <br /> 4<br /> NaAlO2<br /> 3<br /> 0 2 4 6 8 10 12<br /> Na2WO4 / (g⋅L−1)<br /> <br /> Hình 2: Mối quan hệ giữa nồng độ Na2WO4 trong các hệ điện phân khác nhau và độ dày<br /> của màng oxi hóa<br /> <br /> <br /> Đối với hệ Na2SiO3 và hệ Na2HPO4 khi thêm Những kết quả trên cho thấy : muối<br /> một lượng nhất định muối Na2WO4 làm cho độ Na2WO4 với nồng độ thấp có lợi cho quá trình<br /> dày của màng oxi hóa tăng lên rõ rệt. Khi nồng oxi hóa anốt hợp kim nhôm, nó có thể làm tăng<br /> độ của muối Na2WO4 tăng lên hơn 5 g.L−1 , độ độ dày màng oxi hóa, cải tiến chất lượng và làm<br /> dày màng oxi hóa của hệ Na2SiO3 tiếp tục tăng cho màng oxi hóa bóng sáng hơn; khi nồng độ<br /> lên, trong khi đó ở hệ Na2HPO4 độ dày màng của muối Na2WO4 cao làm cho dung dịch đục,<br /> oxi hóa lại không tăng, mà còn giảm xuống; vật liệu bị đốt cháy. Nồng độ hợp lí của muối<br /> nồng độ của Na2WO4 vượt qua 10 g.L−1, dung Na2WO4 đối với mỗi hệ điện phân là khác nhau.<br /> dịch của hệ điện phân oxi hóa Na2SiO3 trở nên Đối với hệ Na2SiO3, dung dịch điện phân rất ổn<br /> đục, anốt hợp kim nhôm bị đốt cháy. Quan sát định, độ dày màng đạt được tốt nhất.<br /> thí nghiệm nhận thấy rằng, khi oxi hóa dung 2.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ muối<br /> dịch điện phân sản sinh ra rất nhiều hạt vật chất (NaPO3)6 tới độ dày màng oxi hóa<br /> nhỏ làm cho dung dịch trở nên đục. Trong hệ<br /> NaAlO2, muối Na2WO4 cũng có tác dụng như Cho muối (NaPO3)6 với các nồng độ<br /> trên, tuy nhiên hiện tượng không rõ ràng, khi khác nhau vào mỗi hệ điện phân trên. Kết quả<br /> thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.<br /> nồng độ Na2WO4 vượt qua 6 g.L−1 thì dung dịch<br /> điện phân cũng trở nên đục.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 72<br />  Tạp chí Đại học Công nghiệp<br /> <br /> <br /> <br /> 5.4<br /> 5.2 Na2SiO3<br /> 5.0 NaAlO2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> thickness of film / μm<br /> 4.8<br /> 4.6<br /> 4.4 Na2HPO4<br /> 4.2<br /> 4.0<br /> 3.8<br /> 3.6<br /> 3.4<br /> 3.2<br /> 0 2 4 6 8 10 12<br /> −1<br /> (NaPO3)6 / (g⋅L )<br /> <br /> Hình 3 : Mối quan hệ giữa nồng độ (NaPO3)6 trong các hệ điện phân và độ dày màng oxi hóa<br /> <br /> Từ hình 3 nhận thấy rằng, nếu thêm một lượng So với hai hệ còn lại, khi oxi hóa anốt điện áp<br /> thích hợp muối (NaPO3)6 thì độ dày màng oxi cao với hệ Na2SiO3, độ dày màng oxi hóa đạt<br /> hóa sẽ tăng lên, điều này được lí giải bởi muối được rất cao khi nồng độ của (NaPO3)6 càng<br /> (NaPO3)6 có khả năng kéo dài thời gian lắng nhỏ.<br /> đọng để tạo màng. Đối với 2 hệ Na2SiO3 và<br /> 2.3. Sự ảnh hưởng của muối kiềm tới<br /> NaAlO2, khi nồng độ của (NaPO3)6 đạt tới 10<br /> khả năng chống ăn mòn và hình dạng hình<br /> g·L−1 thì độ dày màng oxi hóa không thay đổi. Ở thái học của màng oxi hóa<br /> hệ Na2HPO4, nồng độ của ion OH－ tương ứng<br /> 2.3.1. Ảnh hưởng của muối Na2WO4,<br /> thấp, trong quá trình oxi hóa tỉ lệ hòa tan của<br /> màng nhỏ, phản ứng phân tách oxi yếu, do đó (NaPO3)6 tới khả năng chống ăn mòn của<br /> màng oxi hóa<br /> màng oxi hóa tạo ra bóng sáng và mịn; quan sát<br /> bề mặt của màng bằng kính hiển vi điện tử nhận Chọn hệ tương đối ổn định Na2SiO3 để<br /> thấy : độ xốp của màng tốt hơn 2 hệ kia. Khi nghiên cứu, hệ Na2SiO3 có thành phần như ở<br /> chế độ dòng trực tiếp, điện áp ’’ đánh thủng’’ ( bảng 1. Cho lần lượt 2g.L−1，5g.L−1，10g.L−1<br /> breakdown voltage) của màng oxi hóa và điện muối Na2WO4 và (NaPO3)6 vào hệ nghiên cứu.<br /> trở [4] của màng oxi hóa trong dung dịch điện Dùng thí nghiệm giọt nhỏ để kiểm tra khả năng<br /> phân có quan hệ trực tiếp với nhau, vì vậy mà ở chống ăn mòn của màng. Kết quả được trình<br /> hệ Na2HPO4 cũng ở điều kiện điện áp như nhau bày ở bảng 2.<br /> nhưng độ dày màng oxi hóa đạt được rất mỏng.<br /> <br /> Bảng 2 : Kết quả thí nghiệm ăn mòn giọt nhỏ trên màng oxi hóa của hệ Na2SiO3<br /> Thời gian<br /> −1 (NaPO3)6 Thời gian ăn<br /> Na2WO4 /( g.L ) Độ dày ăn mòn / Độ dày<br /> /( g.L−1) mòn / phút<br /> /μm phút /μm<br /> 0 5.0 9.2 0 5.0 9.2<br /> 2 5.6 12.1 2 5.2 8.0<br /> 5 6.4 20.1 5 5.2 7.6<br /> 10 8.9 22.0 10 5.2 7.5<br /> <br /> 73<br /> Oxi hóa anốt hợp kim nhôm…<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Từ kết quả ở bảng 1 nhận thấy rằng : khi 2.3.2. Ảnh hưởng của muối Na2WO4<br /> thêm muối Na2WO4 độ dày màng và khả năng và (NaPO3)6 tới hình dạng bề mặt của màng<br /> chống ăn mòn tăng cao; còn khi thêm muối Khả năng chống ăn mòn là chỉ tiêu khảo<br /> (NaPO3)6 thì sự ảnh hưởng là không lớn, bởi vì sát chủ yếu, thông qua phương pháp thực<br /> thời gian oxi hóa quá dài, độ rỗng của lớp phủ<br /> nghiệm trực giao, cho vào hệ Na2SiO3 các muối<br /> tương đối lớn ( các lổ nhỏ li ti trên bề mặt màng Na2WO4 và (NaPO3)6 với nồng độ hợp lí nhất là<br /> oxi hóa do sự thoát khí tạo ra), do vậy mà khả<br /> 5g.L−1. Hình dạng bề mặt của màng oxi hóa hợp<br /> năng chống ăn mòn của màng oxi hóa thấp.<br /> kim nhôm trong hệ điện phân Na2SiO3 được<br /> trình bày ở hình 4.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (a) Hệ điện phân Na2SiO3 (b) Hệ điện phân Na2SiO3+5g.L−1Na2WO4<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (c) Hệ Na2SiO3+5 g.L−1 (NaPO3)6 (d) Hệ Na2SiO3+5g.L−1(NaPO3)6+5g.L−1Na2WO4<br /> Hình 4: Ảnh chụp SEM của màng oxi hóa trong hệ điện phân Na2SiO3<br /> <br /> Từ hình 4 nhận thấy rằng, nếu không dáng và cấu tạo, kiểm tra các tiêu chuẩn của<br /> cho thêm chất phụ gia bề mặt màng oxi hóa rất màng : độ dày, độ cứng, khả năng chịu được sự<br /> thô (sần sùi). Sau khi thêm Na2WO4, các lổ ( do ma sát, khả năng chống ăn mòn tăng lên rất cao.<br /> sự thoát khí gây ra) trên bề mặt màng rất ít, hình Khi thêm (NaPO3)6, bề mặt của màng trở nên gồ<br /> dạng bề mặt của màng đạt tiêu chuẩn về hình ghề, xuất hiện nhiều lổ nhỏ, kết quả kiểm tra<br /> <br /> <br /> 74<br />  Tạp chí Đại học Công nghiệp<br /> <br /> <br /> cho thấy : độ dày màng không thay đổi, độ cứng của màng sần sùi, nhiều lổ nhỏ, khả năng chồng<br /> tăng, khả năng chống chịu sự ma sát cũng như ăn mòn thấp; thêm Na2WO4 với nồng độ thích<br /> ăn mòn thấp. Khi thêm đồng thời hai chất phụ hợp sẽ nâng cao đươc độ dày, độ cứng cũng như<br /> gia với tỉ lệ 1 : 1, ở hình d chúng ta có thể nhận khả năng chống chịu được sự ma sát và ăn mòn,<br /> thấy khi so sánh với hình b và c : bề mặt màng nồng độ của Na2WO4 quá cao sẽ làm dung dịch<br /> rất đều đặn, bóng sáng, rất ít lổ nhỏ. Kiểm tra điện phân trở nên đục, ảnh hưởng tới độ ổn định<br /> các chỉ tiêu của màng ở vật liệu d, thấy rằng bề của hệ; khi thêm đồng thời cả hai chất phụ gia<br /> mặt màng rất phẳng, đều, bóng sáng, độ dày 6,8 với lượng thích hợp màng oxi hóa đạt được<br /> µm, độ cứng 850 HV, thời gian thí nghiệm ăn những tính năng tốt hơn rất nhiều.<br /> mòn giọt nhỏ 25 phút. Kết quả thực nghiệm cho<br /> 3.2. Ở mật độ dòng 3A⋅dm−2, hệ điện<br /> thấy, sự phối chế hóa chất ở mẩu d thu được kết<br /> phân phù hợp nhất cho quá trình oxi hóa anốt<br /> quả tốt hơn so với ba mẫu còn lại.<br /> điện áp cao hợp kim nhôm là hệ Na2SiO3, sự<br /> phối chế cụ thể : KOH 2 g.L−1,Na2SiO3 15<br /> g.L−1,C4H4O6Na2<br /> 3. KẾT LUẬN với lượng thích hợp, chất phụ gia Na2WO4 và<br /> (NaPO3)6 nồng độ thích hợp là 5 g.L−1 , khi<br /> 3.1. Muối (NaPO3)6 có khả năng kéo dài<br /> thêm với tỉ lệ 1 : 1 màng oxi hóa thu được có<br /> thời gian oxi hóa của quá trình oxi hóa anốt hợp<br /> cấu trúc chặt chẽ, khả năng chống ăn mòn cao.<br /> kim nhôm điện áp cao, nâng cao độ cứng của<br /> màng oxi hóa, tuy nhiên nó lại làm cho bề mặt<br /> <br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> 1. Yerokhin A L,Lyubimov V V ,Ashitkov R V. Phase formation in ceramic coatings during<br /> plasma electrolytic oxidation of aluminium alloys [J]. Ceramics International,1998, 24 (1): 1-6.<br /> 2. Jun Yuan, Murray Haydn H. The importance of crystal morpHology on the viscosity of<br /> concentrated suspensions of kaolins [J]. Applied Clay Science, 1997, 12 : 209.<br /> 3. Zaman Abbas A, Sharad Mathur. Influence of dispersing agents and solution conditions on<br /> the solubility of crude Kaolin [J].Colloid and Interface Science, 2004, 271 : 124.<br /> 4. Wang Y K, Sheng L, Xiong R Z. Study of Ceramic Coatings Formed by Microarc Oxidation<br /> on Al Matrix Composite Surface.[J].Surface Engineering, 1999, 15 (2) : 112-113.<br /> 5. 钟涛生,蒋百灵,李均明. 微弧氧化技术的特点、应用前景及其研究方向[J].电镀与涂<br /> 饰,2005, 24(6) : 47．<br /> 6. 万杰,安茂忠,杨培霞. 2024铝合金硬质阳极氧化工艺的改进[J].轻合金加工技<br /> 术,2008, 36(4) : 33-34.<br /> 7. 张栋,张文静,乐永康,等.铝合金表面阳极氧化膜的制备及其摩擦性能[J].材料保<br /> 护,2009,42(8): 9-10<br /> 8. 张涛,旷亚非,唐浩,等.铸铝合金在有机羧酸体系中电化学陶瓷成膜[J].电镀与环<br /> 保,2002, 22(5):35<br /> 9. 唐浩,旷亚非,陈金华,等. 铸铝电化学沉积陶瓷覆膜的成分、形貌、结构及成膜机<br /> 理分析[J].电镀与环保,2002, 22(6):<br /> 10. 赵玉峰,杨世彦,韩明武.等离子体微弧氧化技术及其发展[J].硅酸盐学报, 2005,<br /> 33(9):1133-1138<br /> <br /> 75<br />