陈　梁，廖重重，刘晨岑，熊　雄，王　茜（比亚迪股份有限公司，广东　惠州　516000）



5052铝合金硬质阳极氧化工艺研究

陈梁，廖重重，刘晨岑，熊雄，王茜
（比亚迪股份有限公司，广东惠州516000）

摘要：以硫酸为基础电解液，同时混合加入草酸与添加剂，优化了电源参数及添加剂浓度配比，优化得出最佳工艺参数：10 g/L草酸和44 g/L添加剂，电流密度为3 A/dm2，氧化时间为40 min，占空比为80%。在该条件下得到的氧化膜厚度为40 μm，硬度为490 HV，氧化膜表面纳米孔结构均匀致密。

关键词：硬质阳极氧化；5052铝合金；添加剂

0　引言

铝及其合金具有密度小、质量轻的优点，且当前铝的产量和用量仅次于钢铁，成为人类使用的第二大金属[1]。但其硬度低，耐磨、耐腐蚀等性能较差。而硬质阳极氧化膜具有优良的绝缘、耐磨和耐腐蚀性能[2-3]，硬质阳极氧化膜厚度可达到40～200 μm[4]，使得硬质阳极氧化广泛应用于飞机，纺织、食品、汽车等机械零部件表面防护方面。

目前，硬质阳极氧化通常采用硫酸为电解液[5]，这种电解液成本低，且生产槽液成分、浓度等易于管控。在特殊要求情况下，为了进一步提高膜层的硬度等往往需要添加有机物、无机盐等，也有单独采用纯有机酸作为电解液[6]。硬质阳极氧化另一个重要工艺参数为电源输出参数，通常采用的有直流、交流、交直流叠加，正脉冲、正负脉冲，直流叠加脉冲等电源[7]。本实验所采用的为单向正脉冲电源。

1　实验材料与方法

1.1实验材料

实验所用材料为5052铝合金（化学成分如表1所示），切割为120 mm×100 mm的铝片。

表1　5052铝合金的化学成分