铝合金阳极氧化膜表面状态与粘接性能研究

【摘要】铝合金结构粘接广泛应用于航空航天、国防、交通、机械制造和其它行业。阳极氧化技术是铝合金粘接前处理的主要方法之一,铬酸和磷酸阳极氧化膜粘接接头既有很高的初始力学性能又有优异的湿热耐久性能,但关于阳极氧化前铝合金表面机械处理、脱氧活化工艺对粘接性能的影响以及阳极氧化膜结构参数与粘接性能的关系还有待进一步研究。结构粘接领域应用最广泛的铬酸阳极氧化膜除有优异的粘接性能外还有较强的耐腐蚀性能,但其高毒高污染性使其取代技术的研究成为铝合金粘接前处理研究焦点。本论文以硬铝LY12为试验材料,通过不同细度砂纸打磨考察了铝合金表面宏观粗糙度对粘接性能的影响。结果表明,在不经任何化学或电化学处理后,粗糙度适中的铝合金表面粘接性能好；粒径大的砂纸打磨后的铝合金表面,经碱蚀、磷酸阳极氧化处理后,宏观粗糙度对粘接性能的贡献仍有体现。经不同浸蚀活化工艺处理后,铝合金表面微米级形貌不同,磷酸阳极氧化处理后,这种微米级形貌仍然影响粘接性能。试验表明,硫酸盐(P2)活化和电压磷酸阳极化(LVPAA)浸蚀工艺是环境友好的、理想的铬/硫酸浸蚀替代方法。应用中性硼酸盐二次阳极氧化充孔法并配以现代表面分析仪器,深入研究了阳极氧化膜厚度、孔隙率、氧化膜胞径和孔径与粘接性能的相关性。结果表明,氧化膜的厚度对粘接性能的影响不大,过厚的氧化膜反而容易形成粘接弱界面层；氧化膜孔隙率和孔径是膜粘接性能的主要控制参数,对于具有同种结构的阳极氧化膜层,胞径是孔隙率与孔径的函数,胞径越大,粘接性能越好；采用不同的氧化电压可制备胞结构尺寸不同的膜层,因而可通过电压的优化提高膜层的粘接性能。对比分析了铬酸、磷酸和硼/硫酸阳极氧化膜粘接性能优劣的结构因素,并以此为基础开发了一种硼/硫/磷酸混酸阳极氧化技术,这种新型阳极氧化膜有较好的粘接性能与抗腐蚀性能,是一种较为理想的铝合金铬酸阳极氧化替代技术。
【作者】张金生；
【导师】左禹；
【作者基本信息】北京化工大学，材料学，2007，博士
【关键词】铝合金；结构粘接；阳极氧化；脱氧活化；宏观粗糙度；

【参考文献】
[1]熊晓东.温阳降浊通络法中药治疗糖尿病肾病临床疗效观察[D].辽宁中医药大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[2]张贺南.流媒体技术在大学英语教学中的应用[D].渤海大学,现代教育技术（专业学位）,2014,硕士.
[3]黄飞鹏.胰腺癌术后复发转移的临床病理分析[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[4]尹航.U型梁结构噪声及梁体对轮轨噪声的遮蔽效应研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[5]唐树春.膨胀体力学原理在油田工程中的应用[J].油田地面工程.1990(02)
[6]柳达.汉俄俚语对比研究[D].东北师范大学,汉语言文字学,2012,硕士.
[7]侯新燕.鸡TPO基因的克隆及其遗传变异效应研究[D].河南农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[8]李响.蒙特卡罗方法在矸石山安全监测系统中的应用研究[D].辽宁工程技术大学,控制理论与控制工程,2012,硕士.
[9]朱伟兴.恢复及演替过程中的土壤生态学考虑(英文)[J].植物生态学报,2005,03:379-386.
[10]王玫玫.同性强奸入罪研究[D].黑龙江大学,法律,2013,硕士.
[11]李振伟.20kg铝锭翻转机构虚拟仿真及动力学分析[D].兰州理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[12]黄嫱.锦屏县隆里宗祠文化探析[D].贵州民族大学,民族学,2014,硕士.
[13]范頔.盘基网柄菌野生型细胞KAx-3和突变型细胞RNAi-allC mRNA差异显示分析[D].华东师范大学,动物学,2013,硕士.
[14]马宝良.蒙古族高中学生的汉语能力对其英语学习效果影响的调查研究[D].内蒙古师范大学,学科教学,2012,硕士.
[15]孟绮昌.青年消费价值观比较及教育研究[D].南京师范大学,思想政治教育,2012,硕士.
[16]张炀.射频功率放大器设计[D].哈尔滨工业大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[17]刘晓橦.吉林省农村扶贫开发问题研究[D].吉林大学,农业经济管理,2014,硕士.
[18]毕德鹏.光明日报版面变革研究[D].黑龙江大学,新闻学,2013,硕士.
[19]毛金玲.论证明责任契约[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[20]章雅娟.基于多头绒泡菌仿生算法的复杂网络节点中心度研究[D].西南大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[21]宋宇宁.心律失常智能诊断系统的研究与实现[D].东北大学,信号与信息处理,2010,硕士.
[22]尹建东.民勤县农村信用社信贷风险控制问题研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[23]赵彩霞.犯罪数额的立法模式研究[D].湖南师范大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[24]黄香儿.增程式电动汽车辅助动力单元控制系统的研究[D].上海工程技术大学,车辆工程,2011,硕士.
[25]余冬勇.UAV视觉辅助自主降落技术研究[D].大连理工大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[26]徐丽敏.体校学生文化课学习的调查与研究[D].首都体育学院,运动训练,2013,硕士.
[27]王珏.广元市GYJS事业单位激励体系研究[D].电子科技大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[28]刘翠翠.物流公共信息平台风险预警及控制研究[D].武汉理工大学,系统工程,2012,硕士.
[29]蔡利栋.传播波方程与运动模糊图像恢复(英文)[J].自动化学报,2003,03:466-471.
[30]钟文武.科龙公司营销渠道模式研究[D].中南大学,工商管理,2004,硕士.
[31]何红丽.上海都市会展旅游发展及国际化进程研究[D].上海师范大学,人文地理学,2004,硕士.
[32]贺小俪.通—胡区间隧道暗挖施工对既有桥梁桩基础的变形影响规律[D].西安科技大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[33]聂倩.中国培训政策的就业效应研究[D].云南财经大学,西方经济学,2014,硕士.
[34]刘洋.高过载固体发动机内流场模拟试验技术[D].西北工业大学,航空宇航推进理论与工程,2004,硕士.
[35]尚珩.Quality Control in Translation Project Management[D].西安外国语大学,MTI翻译,2014,硕士.
[36]李成录,王启林.数据分类及判定树、贝叶斯分类法[J].青海师范大学民族师范学院学报,2004,02:81-83.
[37]刘亮.关于《逆流而行—海涅的海洋、河流和溪流》翻译项目的报告[D].四川外国语大学,德语,2014,硕士.
[38]覃华.某三级甲等医院营养素类药物使用情况调查分析[D].第四军医大学,营养与食品卫生学（专业学位）,2014,硕士.
[39]韩安太,王树青.基于简化Takagi-Sugeno模糊模型的系统镇定策略[J].控制与决策,2003,05:585-589.
[40]卢志刚,程慧琳,张静,孙继凯.基于改进离散BCC算法的电网开关信息错误辨识[J].电力系统自动化,2012,12:55-60.
[41]刘先华,陈佐忠,秋山侃,莫文红,富久尾步.定居放牧方式下归一化植被指数(NDVI)的空间变化特征[J].植物生态学报,2000,06:662-666.
[42]余远,张增辉,庞宏,杨海成,李东,邢胜.信息化效益说得清算不明[J].每周电脑报.2004(16)
[43]盖司楠.Asterredione的全合成研究[D].西北大学,有机化学,2014,硕士.
[44]王晓杰.海洋遥感反演空间信息制图表达的若干技术研究[D].湖北大学,地图学与地理信息系统,2011,硕士.
[45]王丽,马俊红.氮掺杂还原氧化石墨烯负载铂催化剂的制备及甲醇电氧化性能[J].物理化学学报,2014,07:1267-1273.
[46]张伟雄.房地产项目的风险管理研究[D].华南理工大学,建筑与土木工程,2012,硕士.
[47]滕立.基于知识单元的科学发现链式结构研究[D].大连理工大学,2012.
[48]方京华.《现代故障诊断与容错控制》一书介绍[J].自动化学报,2001,02:288.
[49]王明赫.吉林省省以下财政体制改革中的问题研究[D].吉林大学,财政学,2014,硕士.
[50]李研彪.新型6-PTS并联机床的性能分析[D].燕山大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.