intTypePromotion=1
ADSENSE

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

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

76
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu tiến hành oxi hóa anốt hợp kim nhôm với điện áp cao trong ba hệ dung dịch điện phân khác nhau là: Na2SiO3, Na2HPO4 va NaAlO2, nhằm mục đích nghiên cứu và so sánh sự ảnh hưởng của mỗi hệ muối tới: thời gian oxi hóa, độ dày của lớp phủ, hình dạng bề mặt và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ (lớp màng oxi hóa).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: 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 />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2