随着近代工业的发展，轻金属材料的应用日益广泛。铝及铝合金具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异、可加工性好等一系列优点，在国民经济的各个部门获得了广泛的应用。在建筑领域，如日本的高层建筑98%采用铝合金作门窗及墙面装饰。铝合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比，具有质量轻、用材省、美观、耐腐蚀、维修方便等特点，虽然造价比普通木门窗高3~4倍，但由于长期维修费用低，所以有着广阔的发展前景。在大气中铝及铝合金表面与氧作用能形成一层氧化膜，但膜薄(3×10-3 ~5×10-3μm)而疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，阳极氧化，不能作为可靠的防护-装饰性膜层。目前，在工业上广泛地采用铝阳极氧化或化学氧化的铝氧化处理方法，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，阳极氧化，以达到防护-装饰的目的。
经化学彩色氧化处理获得的氧化膜，厚度一般为0.3~4μm，质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。而经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5~20μm，硬质阳极氧化膜厚度可达60~250μm，其膜层与基体金属结合牢固，具有较高的耐蚀性、耐磨性和硬度。多孔的氧化膜具有很强的吸附能力，易于用有机染料着色，同时还具有绝缘性能好、绝热抗热性能强等特点。
综上所述，经过铝合金和铝阳极氧化处理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防护-装饰等特性。因此，被广泛用于航空、电器、电子、机械制造和轻工工业等方面。
阳极氧化技术研究进展
传统的铝及铝合金阳极氧化方法根据电解液类型不同可分为两大类:(1)酸性溶液阳极氧化法，例如***法、草酸法、铬酸法和磷酸法等。上述方法处理的铝制品表面为多孔型氧化物薄膜，其外观良好，黑色阳极氧化，且有优良的防腐蚀性能和耐磨性能，是工业生产中的主要阳极氧化方法。(2)中性溶液(pH值5～7)，如硼酸-硼酸钠混合水溶液或酒石酸铵、柠蒙酸水溶液中的阳极氧化法，这类方法得到的一般为阻挡型氧化物薄膜。近年来对***法氧化液中添加卤化胺类-金属(半金属)卤化物的络合物，可提高铝表面氧化层的沉积速度，并可使用更高的阳极电流密度而不烧损氧化膜，铝合金阳极氧化，所得到的氧化膜均匀致密，有更好的光泽性、耐磨性和抗腐蚀性，且易于着色。铝合金尤其是. Al-Si ，由于硅组元偏析，氧化膜溶解速度大及铝制件边角氧化膜易烧损等，很难形成优质的氧化膜，因此，目前探索将木质素、木质素酸或其他盐类添加到酸性阳极氧化电解液中，可以提高铝表面氧化层的厚度与硬度，并发展了铝合金(如ZL102、LD2-CS等)硬质阳极氧化工艺，其厚度 可达35～40 μm，甚至能达到95～111μm，硬度也提高很多。木质素添加剂之所以能显著提高氧化膜的厚度和硬度，主要由于它是一种阴离子表面活性剂，同时也是Al3 的络合剂，它能优先吸附在高电流密度处并放电使电场分布均匀，而且也能起到缓冲作用，***氧化膜的溶解。为了进一步提高氧化效果，Creffield等人研究开发了双阶段阳极氧化处理新工艺。该工艺特点是一阶段用硼酸盐水溶液，第二阶段则使用稀***等普通电解液。此外，脉冲法阳极氧化工艺作为改善铝表面氧化膜耐磨、耐蚀性、增加外观色泽等已得到应用。
建立在上述阳极氧化技术基础上发展起来的铝合金表面微弧氧化新技术，可在铝合金表面生成α-Al2O3相的陶瓷氧化层，厚度可达200 μm以上，显微硬度高达HV3000，耐磨性、耐蚀性、耐高温冲击、电绝缘等性能均优于阳极氧化层。
阳极氧化技术是用金属制件作阳极，在电解作用下金属制件表面形成氧化物薄膜的过程。阳极氧化处理的铝及铝合金，进一步改善了其表面的耐磨性、耐蚀性、电气绝缘性，表面色泽也更加艳丽美观，广泛用于航空、航天、电子、建筑装饰及日用制品等方面。近来，随着铝制造水平和氧化技术的不断发展，阳极氧化膜的***结构又产生了很多新的特性，作为材料的功能化应用已扩展到磁学、光学、光电学、分离膜及印刷电路板等众多崭新领域，使得人们对阳极氧化技术及阳极氧化膜***结构特征的研究兴趣与日俱增。
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