Лако-красочные материалы — производство

лучше, чем его сплавы, и внешний облик покрытия на алюминии различного свойства имеет значительные различия. В особенности видна разница меж фабричным материалом (99%) и сверхчистым алюминием (99,99%).  Внешний облик и эксплуатационные свойства анодированных сплавов плотно сплетены с историей их производства, которая определяет, являются ли добавки либо примеси однородным твёрдым веществом, как интерметаллические соединения в зернах, либо осадком на межзёренной границе. На поведение сплава также оказывает влияние размер, форма и состав интерметаллических соединений, а анодная реакция находится в зависимости от того, растворяются они, окисляются, либо остаются инертными в процессе обработки.

В бессчетной литературе  приведено общее управление по поведению сплавов в том плане, как отлично они подходят для защитного, декоративного и «подкрашивания», осветления и твёрдого анодирования. Большая часть сплавов алюминия можно гарантированно покрыть анодной оксидной плёнкой среднего либо неплохого свойства, если не принимать во внимание  не внешний облик , а защитные характеристики покрытия. Общей декоративной обработки так же могут быть подвержены большая часть сплавов, если в процессе они не становятся очень тёмными либо неоднородными. Но, дл получения сверкающих покрытий  подходят сплавов и, как показано в таблице, только металл высочайшей степени чистоты классифицируется как высококлассный. Для твёрдого анодирования основной чертой является получение анодного покрытия удовлетворительного свойства шириной в 50 микрон.

В общем, деформируемые сплавы лучше подходят для анодирования, чем литейные сплавы благодаря их большей однородности, наименьшему размеру частиц примесей, наименьшей пористости, также в итоге того, что хим состав литейных сплавов, в особенности высококремнистых, делает их наименее подходящими для анодирования.

Из деформируемых сплавов, сплавы Al-Mg (5000 серия), и сплавы Al-Mg-Si (6000 серия) с либо без маленьких добавок марганца, обеспечивают лучшие декоративные и защитные покрытия. Со сплавами Al-Zn-Mg (7000 серия) также можно получить хорошие результаты6. Сплавы, содержащие значимые количества меди и других тяжёлых металлов, напр. дюралюминий (2000 серия), обычно дают покрытия худшие по цвету и с худшими защитными качествами.

Роль интерметаллидов.Эффект, производимый интерметаллическими соединениями в железной матрице, находится в зависимости от степени, до которой те усваиваются в твёрдом растворе, потому что в процессе термический обработки может произойти полная дисперсия во вторичной фазе, и резвое остывание может посодействовать поддержать эту однородность без возникновения крупнозернистого осадка.

Анодное покрытие на алюминии с чистотой 99,99%, образованное в серной кислоте, будет блестящим и прозрачным, но при содержании железа около 0,08% оно становится наименее блестящим и приметно мутнеет при увеличении толщины плёнки, в то время как при содержании железа 0,3%, что приемлимо для металлов с чистотой 99,5%, покрытие приобретает сероватый колер. Это может быть серый цвет в полоску либо пятнами, зависимо от рассредотачивания железосодержащего компонента в основной литой структуре.

В сплавах алюминия может происходить формирование  огромного количества интерметаллических соединений. Дальше представлены главные бинарные, тернарные и четвертичные.

Келлер и Эдвардс, проведшие серии тестов по выявлению воздействия примесей, узнали, что кремний не окислялся и не растворялся в процессе обработки, в то время как интерметаллические составляющие, такие как CuAl2 и фаза b-Al-Mg  (которая появляется в определённых алюминиево-магниевых сплавах), окислялись либо растворялись намного резвее алюминия, из-за чего покрытия выходили тонкими, грубыми и пористыми. Меж этими 2-мя последними состояниями находились  такие составляющие как FeAl3, фаза a-Al-Mg , и MnAl6, часть из которых растворялась, а часть оставалась в покрытии, оказывая воздействие на цвет, прозрачность и целостность плёнки.

Фишер, Будилофф и Кох анодировали интерметаллические соединения по отдельности. Оксидной плёнкой покрывались такие соединения, как Al6Mg, FeAl3, CuAl2 и кремний. Другие, напр. Al3Zn2 и Pb, отчасти подверглись анодированию, отчасти растворились; в то время как Mg2Si, Al3Mg2Zn3 просто растворились.

В собственной работе французский учёный Лакомб показал, что кремний и фазы с высочайшим содержанием кремния, также как и Al6Mg, окисляются намного медлительнее чем алюминий, и потому диспергируются в анодном покрытии, что приводит к потере прозрачности, в то время как Al3Mg2 и CuAl2 окисляются резвее и могут оставлять разрывы в оксидной плёнке.

Гумински, Шисби и Лэмб детально изучали главные интерметаллиды, чтоб выявить результаты травления едким натром, хим осветления в блескообразователе типа фосфорной кислоты и анодирования в щавелевой кислоте интерметаллидов в сопоставлении с дюралевой матрицей. Шисби и Шот расширили рамки этой работы, с целью изучить также более сложные составляющие, но на момент выхода данной работы были размещены только результаты исследования травления едким натром. Коут и другие также проводили  подобные исследования.

Более базовая работа по обычным бинарным сплавам, которая проводилась учеными промышленной группы UMIST, показала, что обогащение легирующими элементами происходит в слое шириной 1-5 нм, конкретно под анодной плёнкой. Это является прямым следствием формирования анодной плёнки, но также может наблюдаться и при других процессах, таких как хим полировка и щелочное травление. Шимитсу и другие в собственной работе с внедрением ультрамикротомии показали процессы, происходящие с присутствующими в сплаве Al-Fe частичками FeAl3 и FeAl6.

Сравнимо не так давно Форсис провёл исследование роли интерметаллидов и воздействия микроструктуры алюминия на процесс твёрдого анодирования. Его результаты по интерметаллидам оказались похожими с плодами других исследователей, но при всем этом ему так же удалось найти, что большие частички интерметаллидов, которые попадали в оксидную плёнку, не изменяясь, оставляли углубления на поверхности раздела алюминий/оксид. Это похоже на эффект наблюдавшийся Куком. Но Форсис увидел, что углубления сопровождаются плоскими трещинками в оксидной плёнке, а это в свою очередь числилось следствием высочайшего механического напряжения в оксиде из-за неравномерной скорости роста примыкающих частиц.

Может быть, самыми последними вариантами включённых частиц вторичной фазы являются композиционные материалы с железной матрицей, к которым с целью усиления добавляют SiC. Анодирование схожих материалов является довольно проблематическим, но Шахид показал, что при  анодировании в серной кислоте, хотя толщина анодной плёнки и была неоднородна, но все таки она обеспечивала достаточную противокоррозионную защиту в брутальной среде. Он нашел, что частички карбида кремния обтягивались плёнкой, образуя её неотъемлемую часть.