一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法技术

本发明专利技术公开了一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，包括：将待处理的铝合金工件表面在碳化硅砂纸上磨拋，并进行清洗和晾干，从而得到前处理后的铝合金工件；将所述前处理后的铝合金工件置于电解液中，并向电解液中加入2～5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，从而在铝合金工件表面制得一层均匀的蓝色微弧氧化陶瓷层。本发明专利技术不仅蓝色陶瓷层具有很好的厚度，而且蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。

A Method of In-situ Growth of Blue Ceramic Layer on Aluminum Alloy Surface

【技术实现步骤摘要】
一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法
本专利技术涉及铝合金着色
，尤其涉及一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法。
技术介绍
目前，在铝及铝合金制品的表面着色技术中，蓝色膜层因其独特的光学功能和装饰性能，在航海、光学仪器、建筑饰材等领域得到广泛应用。在现有技术中，铝合金着色方法主要是阳极氧化技术，但是阳极氧化在低电压低电流的工作环境中形成的氧化膜层较薄、与基体结合性较差、保色性不好、膜层性能效果并不理想。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足之处，本专利技术提供了一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，不仅使蓝色陶瓷层具有很好的厚度，同时蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，包括：步骤1、将待处理的铝合金工件表面在碳化硅砂纸上磨拋，并进行清洗和晾干，从而得到前处理后的铝合金工件；步骤2、将所述前处理后的铝合金工件置于电解液中，并向电解液中加入2～5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，从而在铝合金工件表面制得均匀的蓝色陶瓷层。优选地，所述的电解液包括8～12g/L的(NH4)2HPO4、8～15g/L的CH3COONH4和8～14g/L的H3PO4。优选地，所述微弧氧化处理采用的参数包括：恒流模式下电流密度为12～16A/dm2、频率为500Hz～800Hz、占空比为75～85％、时间为20～30min。优选地，所述的铝合金工件为LY-12铝合金和7A04铝合金。优选地，步骤1中所述的清洗是采用去离子水和无水乙醇进行清洗。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术所提供的在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法采用特定的微弧氧化工艺参数，使铝合金本体在微弧氧化过程中，溶液中的钴离子可以与铝基体表面生成的氧化铝在局部火花足够高的温度下在膜层孔隙中直接生成蓝色的化合物，从而可使铝合金表面原位生长出色泽靓丽的蓝色陶瓷层；由于微弧氧化生成的蓝色陶瓷层是在铝合金基体上原位生成的，因此该蓝色陶瓷层具有很好的厚度，而且蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面对本专利技术所提供的在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法进行详细描述。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。如图1所示，一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，可以包括：步骤1、将待处理的铝合金工件表面在碳化硅砂纸上磨拋，并采用去离子水和无水乙醇进行清洗，然后晾干，从而得到前处理后的铝合金工件。步骤2、将所述前处理后的铝合金工件置于电解液中，并向电解液中加入2～5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，从而在铝合金工件表面制得一层均匀的蓝色微弧氧化陶瓷层。具体地，该在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法可以包括以下实施方案：(1)所述的铝合金工件为LY-12铝合金和7A04铝合金。在实际应用中，LY-12铝合金工件的尺寸可以为：长×宽×厚＝20mm×30mm×3mm；7A04铝合金工件的尺寸可以为：半径可以为20mm，厚度可以为5mm。(2)所述的电解液包括8～12g/L的(NH4)2HPO4、8～15g/L的CH3COONH4和8～14g/L的H3PO4。(3)所述微弧氧化处理采用的参数包括：恒流模式下电流密度为12～16A/dm2、频率为500Hz～800Hz、占空比为75～85％、时间为20～30min。进一步地，本专利技术所提供的在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法采用特定的微弧氧化工艺参数，使铝合金本体在微弧氧化过程中，溶液中的钴离子可以与铝基体表面生成的氧化铝在局部火花足够高的温度下在膜层孔隙中直接生成蓝色的化合物，从而可以使铝合金表面原位生长出色泽靓丽的蓝色陶瓷层；由于微弧氧化生成的蓝色陶瓷层是在铝合金基体上原位生成的，因此该蓝色陶瓷层具有很好的厚度，而且蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。综上可见，本专利技术实施例不仅蓝色陶瓷层具有很好的厚度，而且蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。为了更加清晰地展现出本专利技术所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本专利技术所提供的在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法进行详细描述。实施例1一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，可以包括：步骤A1、将待处理的铝合金工件表面依次在400#、600#、800#和1200#的碳化硅砂纸上打磨，并用抛光布抛光，再采用去离子水和无水乙醇进行清洗，然后晾干，从而得到前处理后的铝合金工件。步骤A2、将所述前处理后的铝合金工件置于含10g/L(NH4)2HPO4、10g/LCH3COONH4和10g/LH3PO4的电解液中，并向电解液中加入2.5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，恒流模式下电流密度为13A/dm2、频率为600Hz、占空比为80％、时间为25min，从而在铝合金工件表面制得一层均匀的蓝色微弧氧化陶瓷层。综上可见，本专利技术实施例不仅蓝色陶瓷层具有很好的厚度，而且蓝色陶瓷层与基体具有良好的结合力，保色性好、膜层性能效果十分理想。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，其特征在于，包括：步骤1、将待处理的铝合金工件表面在碳化硅砂纸上磨拋，并进行清洗和晾干，从而得到前处理后的铝合金工件；步骤2、将所述前处理后的铝合金工件置于电解液中，并向电解液中加入2～5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，从而在铝合金工件表面制得均匀的蓝色陶瓷层。

【技术特征摘要】
1.一种在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，其特征在于，包括：步骤1、将待处理的铝合金工件表面在碳化硅砂纸上磨拋，并进行清洗和晾干，从而得到前处理后的铝合金工件；步骤2、将所述前处理后的铝合金工件置于电解液中，并向电解液中加入2～5g/L的氢氧化钴，然后进行微弧氧化处理，从而在铝合金工件表面制得均匀的蓝色陶瓷层。2.根据权利要求1所述的在铝合金表面原位生长蓝色陶瓷层的方法，其特征在于，所述的电解液包括8～12g/L的(NH4)2HPO4、8～15g/L的CH3COONH4和8～14g/L的H...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，徐乾坤，李天璐，左佑，李明泽，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11