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最近在跟一单6061硬质阳极氧化的活,硫酸浓度180g/L左右,温度0-5℃,电流密度3A/dm²,膜厚要求50μm。客户那边做金相切片发现孔径跟裸铝比有变化,死活说不清是变大还是变小,让我给个说法。
我只知道硬氧膜是往外长的,基体方向也有消耗,但具体到孔隙结构——到底是Pore开口变宽了,还是底部被堵了?氧化时间2小时左右。有经验的兄弟帮忙看下,这种情况孔径大概是个什么量级变化?
这事儿得看截面和表面分开说。硬质氧化的多孔层,pore直径一般从裸铝的纳米级能长到20-50nm左右,开口确实变宽,膜是同时向内和向外生长的,但主要是向外,所以基体消耗那部分会让原来在表面附近的孔被"埋"进膜里面。你切片角度如果是垂直截面,底部孔会被新生成的阻挡层覆盖,看起来像是变窄了,其实是位置变了。建议你用FESEM拍表面和截面两张比对,别只听客户说。
你这50μm的膜厚,硫酸180g/L偏低了,正常硬氧硫酸浓度160-200g/L没问题,但温度0-5℃太冷,电流密度3A/dm²打上去膜的致密度会差很多,孔隙率会比常温硬氧高。孔变大变小先不说,先确认你的氧化膜是不是真的达标——50μm厚度、HV能不能到400以上?这两项过了再谈孔的事。
我们厂做硬氧做了七八年,6061这种材料孔径基本是放大,不是缩小。客户那边如果是用金相显微镜看,倍率够不够?孔径变化在纳米级,光镜下根本看不清,他看到的可能是腐蚀坑或者制样时把多孔层给撕了。建议让他做个SEM再下结论,别被切片瑕疵误导了。