工业铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀怎么办?

探讨阳极氧化后表面出现的斑点腐蚀为研究对象,分析斑点腐蚀的本质、成因探讨产生斑点腐蚀的关键因素。
由于处理工艺与合金成分不适当,6063铝型材经过阳极氧化或表面会出现形态各异的腐蚀缺陷,其中斑点腐蚀在生产中较为常见。6063铝型材经过阳极氧化后,具有具有良好的耐蚀性能和装饰性能,近年来,随着国民经济的发展,工业铝型材的使用越来越普及,然而不少的铝合金在使用一段时间以后,表面出现形态各异的腐蚀缺陷,其中斑点腐蚀较为常见,严重影响铝型材的使用性能及装饰效果。为了合理改善铝型材的表面质量,达到控制表面斑点腐蚀的目的,小编对这种斑点缺陷做了深入的了解。
首先我们来分析斑点腐蚀的本质。从工业铝型材所腐蚀铝型材的表面看,斑点是有大量存在残留物的腐蚀坑构成。利用SEM分享腐蚀残留物的成分,过剩Si不仅能形成游离态的Si相,还会与基体形成α相(Al12 Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2),α相和β相对合金的腐蚀性能影响很大, 尤其是β相能显著降低合金的腐蚀性能。斑点处残留物的成分主要是游离Si相和AlFeSi相,同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附,这说明Cl-参与了腐蚀过程。腐蚀区中锌元素含量较基体高得多,以上说明合金中的杂质元素锌也参与了腐蚀过程。
正所谓有利与弊,为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si,一般在配制合金成分时人为的使Si元素适量过剩。因为随着Si含量的增加,合金的晶粒变细,热处理效果较好。但另一方面,Si的过剩也有负面作用,使合金的塑性降低,耐蚀性变坏。阳极氧化工序中,阳极相Mg2Si是合金的点蚀源。在阳极氧化碱洗时,Mg2Si粒子优先溶解而形成蚀坑,其中镁溶解在溶液中而硅在铝合金上残留下来,当蚀坑聚集在晶粒上就会使该晶粒颜色发暗。在硫酸中和工序中硅不易除去,故斑点腐蚀蚀坑底部硅含量较其他区域高。
经知名人士研究表面,6063铝型材斑点腐蚀是因铝合金中阳极相Mg2Si的偏析、粗化引起的,而合金中杂质元素Zn及溶液中Cl-和pH值加速了斑点腐蚀的发生与发展。所以有效的方案则为以下几种,适当调整合金中的镁硅元素质量比,不宜使硅元素含量过高,并合理安排时效制度以防止Mg2Si粒子的偏聚,以免影响铝型材的腐蚀性能;控制合金中微量元素Zn以及处理过程中溶液的Cl-浓度和pH值,减轻活性元素的负面影响。

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