鎂合金具有密度小，比強(qiáng)度高等特點(diǎn)，它是重要的航空和宇航結(jié)構(gòu)材料之一。然而鎂合金化學(xué)活性高，在空氣中生成堿式碳酸鹽膜(腐蝕產(chǎn)物)，所以鎂合金作結(jié)構(gòu)材料用時，必須采取可靠的防護(hù)措施。鎂合金表面防護(hù)有化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化兩種方法。化學(xué)氧化可獲得0．5μm～3μm的薄膜層；電化學(xué)氧化可獲得l0斗m～401山m的厚膜層。由于化學(xué)氧化膜薄而軟，電化學(xué)氧化膜質(zhì)脆而多孔，故鎂合金氧化除作裝飾和中間工序防護(hù)外，很少單獨(dú)使用。為提高鎂合金的耐蝕性，一般在氧化之后都要進(jìn)行噴涂油漆、樹脂及塑料等有機(jī)膜。經(jīng)電化學(xué)氧化并加涂層者抗蝕能力高。

(一)常溫封孔機(jī)理常溫封孔基于吸附阻化原理，主要是金屬的水解沉積作用，根據(jù)其組分不同，還有水化作用和生化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等協(xié)同效應(yīng)，是三個作用的綜合結(jié)果。(1)水化作用。常溫下氧化膜與水生成亞穩(wěn)態(tài)的水化產(chǎn)物(1一Al：O?！?H。O)，常溫封閉劑中加有促進(jìn)水化反應(yīng)的物質(zhì)，如Ni2+、Cr3+、C02+、Zr4+等，可加速水化作用。(2)金屬鹽的水解作用。這是主反應(yīng)，常溫封孔中大都采用Ni—F或Ni—c0—F系。F-離子特性吸附在膜壁上，中和了陽極氧化膜的正電荷使之帶負(fù)電位，有利于金屬離子向膜孔中擴(kuò)散，另外F-與膜反應(yīng)又生成0H-，與擴(kuò)散進(jìn)入膜孔的Ni2+結(jié)合，生成氫氧化物面沉積于膜孔中堵塞孔隙。(3)形成鋁的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。鋁氧化膜與封孔劑作用發(fā)生微溶，生成的鋁離子與封孔劑的某些成分

(1)溫度。封孔溫度愈高，水向膜孔擴(kuò)散快，氧化膜水化反應(yīng)速度快，封閉效果好。一定要達(dá)到95℃以上。(2)水質(zhì)。微量雜質(zhì)會毒化水化反應(yīng)(即抑制水化反應(yīng))，導(dǎo)致封孔失效。水純度愈高封閉質(zhì)量愈好。電阻為60Ω～l04Ω的去離子水較適合，最有害的雜質(zhì)是S042-，C1-、P043-，F(xiàn)一、Si042-，允許含量分別為100mg／L、50mg／L、15mg／L、5mg／L、5mg／L以下，每周要更換一次純水。(3)封孔時間。水化反應(yīng)直到完全封閉需要一定時間，水化反應(yīng)開始很快，當(dāng)天面形成水化薄膜后水向膜孔的擴(kuò)散速度減慢，水化速度隨之降低。速度系數(shù)為(2．5—3)min／1μm，水質(zhì)好為2min／1μm，10μm需封閉25min～30min。(4)pH值。當(dāng)pH值偏高時，可強(qiáng)化水化反

鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蝕介質(zhì)浸蝕，因此，氧化膜無論著色與否，用于何場合，都必須進(jìn)行封孔處理。其目的是提高耐蝕性、提高抗污染能力和固定色素體。封孔處理的方法很多，按其作用機(jī)理可分為三種：(1)利用水化反應(yīng)產(chǎn)物體積膨脹而堵塞孔隙，如沸水法、蒸汽法。(2)利用鹽的水解作用吸附阻化封閉，如無機(jī)鹽封孔(含高溫法和常溫法)。(3)利用有機(jī)物屏蔽封孔，如浸油、浸漆、電泳涂漆、噴粉等。其中(1)(2)法用得最廣。為節(jié)省能源，利用吸附阻化的常溫封孔法已占主導(dǎo)地位。一、高溫封孔工藝高溫封孔是將具有很高化學(xué)活性的非晶質(zhì)氧化膜變成化學(xué)鈍態(tài)的結(jié)晶質(zhì)氧化膜的討程。水化反應(yīng)在常溫和高溫下都能進(jìn)行，水化反應(yīng)結(jié)合水分子的數(shù)目為1個～3個，依反應(yīng)溫

鎳錫混鹽著色工藝故障及糾正方法其他色系電解著色工藝規(guī)范

(1)掛具。氧化和著色均應(yīng)采用硬鋁作掛具，不導(dǎo)電部分要絕緣，不能用鈦?zhàn)鲯炀摺１仨毐Ｕ献銐虻膶?dǎo)電面積和牢固接觸，防止松動錯位。鋁型材用純鋁綁料，一定要綁緊每一根型材。(2)對極。用耐酸不銹鋼作對極，呈柵欄式分布，其面積至少要與著色最大總面積相等。在對極上掛一些純錫條可提高著色穩(wěn)定性，防止亞錫氧化、。(3)氧化膜。著色氧化膜厚度要大于6μm著純黑色要大于10μm。(4)工藝銜接。氧化后要立即進(jìn)行著色，放在清水中太久(>30min)將著色困難，因發(fā)生水化反應(yīng)而降低氧化膜的化學(xué)活性。(5)軟升壓。氧化零件需先浸入著色液中，讓金屬離子向膜孔擴(kuò)散，然后在30s～60s內(nèi)將電壓緩緩升至額定值，這樣可保障著色均勻性。

(1)鎳錫鹽。參與著色的主鹽。當(dāng)亞錫含量一定時，隨硫酸鎳含量升高，著色速度加快。通常保持25g／L～30g／L，若需著純黑色，則要提高到40g／L以上。硫酸亞錫的作用是提高著色速度；提高著色液分散能力和重現(xiàn)性；促進(jìn)與鎳共沉積。通常夏季宜用3g／L～4g／L，秋冬春用5g／L～6g／L。著純黑色需升至l0g／L。鎳在pH=1左右本不可能電沉積，但在亞錫存在下有可能競爭還原。提出了兩種假說，一是“錫觸媒學(xué)說”，認(rèn)為兩離子共存時，鎳在錫的觸媒下電沉積變得容易了；二是“氫”過電位學(xué)說，由于錫上氫過電位比鎳上高，故鎳在錫上放電變得容易了。(2)硼酸。它在膜孔內(nèi)可起緩沖作用，還有促進(jìn)共析，提高著色均勻性，防止色差與色散現(xiàn)象。以25g／L左右為宜，主要是帶出損失。(3)硫酸。

(1)單錫鹽著色法：①色調(diào)廣泛，可獲得從香檳色至黑色多種色調(diào)(咖啡色、純黑色除外)。②著色液分散能力好，色差小，色調(diào)均勻穩(wěn)定，適合于各種復(fù)雜型材。③著色膜耐光、耐曬、耐氣候、耐腐蝕，在建筑物上使用30余年不變色。④成分簡單，操作方便，易于控制。⑤著色速度較快，對雜質(zhì)容忍度高。(2)鎳錫混合鹽著色法：①綜合了單鎳、錫鹽的優(yōu)點(diǎn)，工藝范圍寬，色系更完整，能獲得從香檳-青銅-咖啡-純黑色。②著色液穩(wěn)定性比單錫鹽好，亞錫用量少，不易產(chǎn)生乳白色混濁。③混鹽著色兩種金屬離子競爭還原，比單鹽著色更快。④著色均勻性，重現(xiàn)性好，適合于復(fù)雜件的著色。⑤著色膜的色素體是合金，比單鹽著色膜耐磨、耐蝕、耐氣候腐蝕和藥品腐蝕性更強(qiáng)。⑥著

在著色槽中加入總體積l／5的去離子水，加入計算量的化學(xué)純硫酸(在攪拌下緩慢加入)；加入穩(wěn)定劑并攪拌溶解，趁熱加入硫酸亞錫和硼酸，攪拌至完全溶解，必要時加熱到50℃～60℃促進(jìn)溶解，但不得超過70℃，以防亞錫氧化。加入計算量的硫酸鎳，攪拌至完全溶解，稀至總體積攪勻即可使用。

青銅系著色工藝規(guī)范單錫鹽著色工藝規(guī)范