电镀与涂饰2024,Vol.43Issue(6) :102-109.DOI:10.19289/j.1004-227x.2024.06.013

6061铝合金黄色微弧氧化膜层制备工艺优化及性能表征

Optimization of the process for preparing yellow micro-arc oxidation film on 6061 aluminum alloy and its characterization

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
电镀与涂饰2024,Vol.43Issue(6) :102-109.DOI:10.19289/j.1004-227x.2024.06.013

6061铝合金黄色微弧氧化膜层制备工艺优化及性能表征

Optimization of the process for preparing yellow micro-arc oxidation film on 6061 aluminum alloy and its characterization

朱枝胜 1李康 2祝闻 2易爱华 2廖忠淼 2田君 2李志恒 2陈胤 2蔡雨菲 2刘玉婷2
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作者信息

  • 1. 东莞理工学院分析测试中心,广东 东莞 523808
  • 2. 东莞理工学院材料科学与工程学院,广东 东莞 523808
  • 折叠

摘要

[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.

Abstract

[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.

关键词

铝合金/微弧氧化/高锰酸钾/黄色/微观结构

Key words

aluminum alloy/micro-arc oxidation/potassium permanganate/yellow/microstructure

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基金项目

广东省基础与应用基础研究基金-粤莞联合基金(2019A1515110466)

广东省教育厅科技创新项目(2023KTSCX147)

广东省教育厅科技创新项目(2023KTSCX148)

东莞理工学院科研启动专项(211135059)

东莞市科技特派员项目(20201800500482)

东莞市科技特派员项目(20221800500122)

广东省高等学校创新团队项目(2021KCXTD022)

广东省高性能轻合金及其成型工程技术研究中心项目()

东莞市新型轻合金及其加工技术重点实验室项目()

出版年

2024
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
参考文献量16
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