金属材料腐蚀与防护开题报告-超铝退膜二次铬酸阳极氧化膜层性能研究.doc

毕业设计（论文）开题报告 题目 超铝退膜二次铬酸阳极氧化膜层性能研究 专 业 名 称： 金属材料工程（腐蚀与防护） 班 级 学 号：学 生 姓 名： 周嘉敏 指 导 教 师： 邵志松 填 表 日 期： 2015年03月 目录 一 、选题的依据及意义 1 二、国内外研究现状 2 2.1铝合金的常规阳极氧化 3 1、草酸阳极氧化 3 2、 铬酸阳极氧化 3 三、实验方法 6 1 铬酸阳极氧化膜的制备 6 1）试验药品、材料和设备 6 2）铬酸阳极氧化工艺流程 6 2 铬酸阳极氧化膜性能检测 7 四、拟解决的关键问题与创新点 9 五、研究目标 10 六、研究计划进度 10 参考文献 12 超铝退膜二次铬酸阳极氧化膜层性能研究 南昌航空大学材料科学与工程学院110124班周嘉敏 一 、选题的依据及意义 近年来，我国航空工业快速崛起和发展，许多新型军用飞机投入研制，C919大飞机项目的研制工作也在推进，大飞机载客量大，飞行时间长，制造时大量使用的铝合金材料的疲劳寿命对于飞行安全有着重要的意义。铝合金是飞机主要结构材料，航空企业对其自身抗疲劳性能和相应的表面处理对基体疲劳性能的影响十分重视。为了提高铝合金的耐蚀性，解决飞机结构腐蚀问题，航空制造企业对铝合金材料常采取铬酸阳极氧化表面处理工艺。 C919项目铝合金零件在实际铬酸阳极氧化生产过程中，会出现铬酸阳极氧化膜不合格的情况，因此，需要退除氧化膜后再次阳极氧化，有时需要二次退膜再铬酸阳极氧化。在生产中偶尔也会出现超长工件超出氧化槽容纳范围的情况，这时一般采用端部分步阳极氧化，先阳极氧化工件一端，再阳极氧化另外一端，两次阳极氧化形成的氧化膜在中部重叠，以保证工件表面氧化膜的完整性。这样先形成的氧化膜上就出现再次阳极氧化的情况。不论是退除膜层后再次进行阳极氧化还是在原有氧化膜上进行“膜上膜”阳极氧化对铝基体来说都是经过了多次铬酸阳极氧化。科研工作者对正常一次铬酸阳极氧化对铝合金基体疲劳影响和阳极氧化膜层性能进行了大量研究。但是，对多次铬酸阳极氧化对铝合金基体疲劳影响和阳极氧化膜层性能影响目前没有相关研究报告，因此，研究多次铬酸阳极氧化对铝合金基体疲劳性能影响和对阳极氧化膜层性能的影响可以填补我国在此研究领域的空白，为制定生产工艺和指导实际生产提供技术支持。 超硬铝合金所属现代词，指的是冶金行业中的专业术语，是一种新型的合金材料，主要制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等重要零件。在铝-锌-镁系的基础上添加铜发展起来的铝合金，其强度可达784N/mm2，但耐热腐蚀性差，适当控制合金中锌和镁的比例，可添加铜、锰等元素后，将进一步提高合金强度，改善塑性和耐应力腐蚀性能，工业上使用的室温力学性能最高，一般σb为490～690MPa的可压力加工铝合金。又称高强度铝合金。主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同，合金的性能也不同。锌和镁含量的比值增加，合金的热处理效果增大，强度提高，但应力腐蚀敏感性增大。当锌、镁、铜含量的总和大于9％ 质量 时，合金的拉伸强度最高。熔融法制锭，再压力加工成材。用于生产各种锻件和模锻件，制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等。 7075铝合金是另外一种常用的合金，品种繁多。它包含有锌和镁。比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，但是它无法进行焊接，而且它的抗腐蚀性相当差，很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金。锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金，而其中以编号7075铝合金尤为上品，强度最高，适合飞机构架及高 强度配件。7075材料一般都加入少量铜、铬等合金，该系当中以7075-T651铝合金尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。7075系铝合金主要合金元素是锌，向含3%-75%锌的合金中添加镁，可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过铝锌二元合金.提高合金中的锌镁含量，抗拉硬度就得会到进一步的提高，但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。经热处理,能达到非常高的强度特性。 7050铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系铝合金，是一种可热处理强化的超硬铝合金材料，其具有高比强度和硬度、较好的耐腐蚀性、较高的韧性及优良的加工性能，已广泛应用于航天航空工业、模具加工、机械设备等领域。固溶处理作为7050高强铝合金热处理的第一步，将直接影响合金晶粒尺寸和组织形态、过剩相的数量、强化元素