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探讨纯铝的腐蚀行为

来源:发布时间:2020-08-27 11:32:40点击率:

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纯铝根据纯度又分为高纯铝和工业纯铝。但从整体来讲,纯铝的机械强度都不高,但塑性好、耐腐蚀性能好。特别是纯铝的高可塑性和优良的耐蚀性能在铝制产品中得到了广泛应用。本网站所介绍的铝合金表面纹理蚀刻技术中,纯铝的应用占了较大比例,所以对纯铝腐蚀行为的探讨更为重要。
铝是一种活泼的两性金属,既能和酸发生反应又能和碱发生反应,特别是碱性溶液中,由于OH一的络合催化作用,使铝在纯碱性溶液中呈均匀腐蚀,并随pH值的升高或温高的升高腐蚀速度也相应增大。若提高铝的纯度,在相同条件下其腐蚀速度相应减少。
纯铝的纯度对铝的腐蚀行为有显著影响,纯度越高均匀腐蚀的倾向越大,也就越难达到所需要的纹理蚀刻效果。纯铝的主要杂质是Fe和Si o Fe, Si杂质含量高时,虽能提高强度但降低了塑性、电导率、抗蚀性并使氧化膜容易破坏。Fe在铝中的溶解度很小,在共晶温度(6550C)时只有。.052写,室温时为0.002%o Fe与铝形成硬而脆的针状化合物FeA13 0 Si同铝不形成化合物,除溶解少量外,过剩的杂质Si均呈游离状态存在。由于Si和Fe同时存在于铝中,因此实际上可把工业纯铝看成是AI-Fe-Si三元合金。在工业纯铝中,除了SiFeA13杂质外,还能形成两种三元化合物a,尹。当Fe的含量大于Si时形成富铁的a化合物(SiFe3 A12) ,呈骨架状或团块状。当Si含量大于Fe时,则形成富Si的粗大针状的月相(Si2FeeA19),它们对铝的塑性均不利,尤其是后者。像我们在加工无连接点蚀刻、掩膜板的时候,Fe和Si在工业纯铝中大都形成三元化合物,出现FeA13化合物或游离Si的机会很少。为了获得晶粒细小、均匀、冲压性能好的工业纯铝板材,应使杂质Fe的含量大于Si,以Fe/Si之比大于2-3为最好。同时,宜添加Al-Ti或AI-Ti-B合金作为晶粒细化剂。

总的来说,纯铝的纹理蚀刻性能都比较好,不管是用单一的酸性或者是碱性蚀刻液都能得到较好的纹理效果。对于需要粗糙度大的表面效果,用酸一碱二步法亦能得到很不错的效果。特别是1050和1010,经酸一碱二步法蚀刻后纹理均匀性极好。在常用材料中,韩国材料纹理细;台湾材料纹理细且具有匀细的丝纹;日本住友公司的高光纯铝,经金属蚀刻后表面容易有明显的丝纹效果;国产材料质量不很稳定,如是质量好的国产铝材,不锈钢蚀刻效果很不错。国产铝以L6用得较多,纹理效果和进口铝材相比也毫不逊色。再加上国产材料占有价格优势,在生产上可做优先考虑。