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6061铝合金黄色微弧氧化膜层制备工艺优化及性能表征

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[目的]铝合金本色单一且在使用中易发生腐蚀,导致美观度下降.[方法]通过优化电参数与着色剂高锰酸钾的添加量,在 6061 铝合金表面制备了色泽均匀的黄色微弧氧化陶瓷膜.采用Lab色差评价体系对膜层的颜色进行定量分析.[结果]确定了最优的工艺参数为:频率500 Hz,占空比20%,脉冲比5∶1,正向电流密度8 A/dm2,负向电流密度2 A/dm2,高锰酸钾质量浓度0.8 g/L.由此获得的黄色膜层的b值为19.2,色差为0.09,与基体结合紧密且表面有典型的"火山口"形貌.该黄色膜层主要由γ-Al2O3 和少量非晶相组成,表面均匀分布着大量锰氧化物是其显示黄色的主要原因.[结论]控制锰氧化物的生成可调节黄色微弧氧化膜的颜色.
Optimization of the process for preparing yellow micro-arc oxidation film on 6061 aluminum alloy and its characterization
[Introduction]Aluminum alloys have a single natural color and are easy to corrosion in use,resulting in a decline in beauty.[Method]A uniform yellow ceramic film was prepared by micro-arc oxidation(MAO)on the surface of 6061 aluminum alloy after optimizing the electrolysis parameters and the dosage of potassium permanganate as a colorant.The color of the MAO film was quantitatively analyzed by Lab chromatic aberration evaluation system.[Result]The optimal process conditions were determined as follows:frequency 500 Hz,duty cycle 20%,positive/negative pulse number ratio 5:1,positive current density 8 A/dm2,negative current density 2 A/dm2,and potassium permanganate dosage 0.8 g/L.A yellow MAO film with a b value of 19.2 and a color difference of 0.09 was formed firmly on 6061 aluminum alloy under the said conditions,which owned a typical"crater"surface morphology and was composed of γ-Al2O3 and some amorphous phases.The uniform distribution of a large amount of manganese oxides on the MAO film surface is the main reason for its yellow color.[Conclusion]The color of yellow MAO film can be adjusted by controlling the formation of manganese oxides.

aluminum alloymicro-arc oxidationpotassium permanganateyellowmicrostructure

朱枝胜、李康、祝闻、易爱华、廖忠淼、田君、李志恒、陈胤、蔡雨菲、刘玉婷

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东莞理工学院材料科学与工程学院,广东 东莞 523808

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2024

10.19289/j.1004-227x.2024.06.013

电镀与涂饰
广州市二轻工业科学技术研究所

电镀与涂饰

CSTPCD北大核心
影响因子：0.47
ISSN：1004-227X
年,卷(期)：2024.43(6)
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