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用于铝和钛基材的创新混合功能涂层

用于铝和钛基材的创新混合功能涂层

2019-11-01 00:00

虽然轻金属如铝和钛合金对许多行业和应用是必不可少的,但提供有用的功能特性,特别是耐腐蚀性能所需的涂层在能源、原材料或健康和安全方面是昂贵的;并且在持续应用和令人满意的粘附性方面具有挑战性。轻金属的涂层技术是低成本的替代方案,它电沉积出一种工程薄膜涂层,与基材紧密结合,提供出色的耐腐蚀性和耐磨性,以及卓越的电气和热性能。 作为一种新的工艺,Hybrid™技术为寻求改善和扩大轻金属基材使用的制造商和应用者提供了一个稳定的、低成本的选择。 本文对这一创新技术进行了更新,并分享了这一新型涂层技术不断拓宽的应用范围。

近几十年来,阳极氧化的研究和技术有了很大的进步,导致对基本工艺的了解增加。 现在有可能定制浴液的化学成分和操作参数,以便在孔径大小、壁厚等方面对阳极氧化的纳米阵列进行精细控制。 这种控制导致了这里讨论的HybridTM技术的发展。 本质上,该方法是阳极氧化和电沉积的混合体。纳米管阵列提供了一个高效的模板,用于沉积紧密耦合的电或无电互锁金属层。 沉积参数的专有控制允许初始金属层(镍)完全填充各个纳米管并与基体重新连接。

这为随后在表面上沉积镍或其他金属奠定了基础。 这个功能性的上层可以是任何材料,直接电镀或涂在受保护的轻金属基底上。 图4显示了一个典型的结果,在11.5微米的最终涂层视图下有一个薄的1.9微米的阳极氧化层倒置。虽然铝和钛合金等轻金属对许多行业和应用是必不可少的,但提供有用的功能特性特别是耐腐蚀性所需的涂层在能源、原材料或健康和安全方面可能是昂贵的;并且在持续应用和令人满意的粘附性方面具有挑战性。 这篇文章描述了一种新的轻金属涂层技术,该涂层提供了一种低成本的替代方法,即电沉积工程薄膜涂层,该涂层与基体紧密结合,并提供卓越的耐腐蚀性和耐磨性,以及卓越的电气和热性能。

1913年,英国谢菲尔德的Harry Brearley发现了 "无锈 "钢。尽管之前已经有许多尝试,但布雷尔利被认为发明了第一种真正的不锈钢,其铬含量为12.8%。他在熔化的铁水中加入铬,以生产一种不生锈的金属。铬是一种关键成分,因为它提供了抗腐蚀的能力。在这一发现之后,谢菲尔德本身成为钢铁和冶金的代名词。布雷尔利在试图解决第一次世界大战期间英国军队枪管内表面的侵蚀问题时偶然发现了这一发现。1919年,Elwood Haynes获得了马氏体不锈钢的专利,1929年,卢森堡的William J. Kroll第一个发现了沉淀硬化不锈钢,1930年,双相不锈钢首次在瑞典的Avesta钢铁厂生产。任何工程表面技术的主要目标是生产/提高大宗金属工件的理想表面性能。 这些重要的产品属性是由涂层系统控制的。