TỔ CHỨC VÀ TÍNH CHẤT CỦA LỚP ANỐT HÓA NHIỆT ĐỘ THẤP TRÊN HỢP KIM NHÔM ĐÚC ĐA PHA A356.0 | Thanh | TNU Journal of Science and Technology

TỔ CHỨC VÀ TÍNH CHẤT CỦA LỚP ANỐT HÓA NHIỆT ĐỘ THẤP TRÊN HỢP KIM NHÔM ĐÚC ĐA PHA A356.0

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/04/22                Ngày hoàn thiện: 12/05/22                Ngày đăng: 19/05/22

Các tác giả

Nguyễn Thị Vân Thanh Email to author, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt


Việc tạo ra một lớp ôxít dày, đồng đều, có tính chống mài mòn cao trên hợp kim nhôm đúc đa pha luôn là một thách thức đối với công nghệ anốt hóa. Trong bài báo này, tổ chức và tính chất của lớp anốt hình thành trên hợp kim nhôm đúc đa pha A356.0 bằng công nghệ anốt hóa trong dung dịch H2SO4 ở nhiệt độ thấp được trình bày. Kết quả thực nghiệm cho thấy, với nhiệt độ anốt hóa (- 6oC) ¸ (- 5oC), nồng độ dung dịch H2SO4 là 180 g/l, lớp ôxít anốt được hình thành trên hợp kim có chiều dày hơn 90 μm, độ cứng đạt được xấp xỉ 500 HV, cường độ mài mòn tương đương với thép hợp kim dụng cụ sau xử lý nhiệt. Chiều dày lớp ôxít càng tăng khi mật độ dòng anốt và thời gian anốt hóa tăng sau đó có xu hướng giảm dần khi vượt ngưỡng giá trị tới hạn. Độ cứng lớp ôxít có xu hướng giảm dần khi chiều dày tăng. Khảo sát cấu trúc của lớp ôxít cho thấy, những tính chất này liên quan đến tổ chức đa pha của hợp kim.

Từ khóa


Hợp kim Al-Si; Hợp kim A356.0; Anốt hóa trong dung dịch H2SO4; Anốt hóa cứng; Chịu mài mòn

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] H. Pan, "Development and Application of Lightweight High-strength Metal Materials," MATEC Web of Conferences, vol. 207, p. 03010, 2018.

[2] H. Mora-Sanchez et al., "Hard Anodizing and Plasma Electrolytic Oxidation of an Additively Manufactured Al-Si alloy," Surface and Coatings Technology, vol. 420, p. 127339, 2021.

[3] G. Scampone and G. Timelli, "Anodizing Al–Si Foundry Alloys: A Critical Review," Advanced Engineering Materials, p. 2101480, 2022, doi: 10.1002/adem.202101480.

[4] T. M. Ngo, T. T. V. Nguyen, H. T. T. Phung, B. T. Le, H. P. N. Thi, and D. D. La, "Nanostructured phases, mechanical properties, exfoliation and intergranular corrosion behaviours of 7075 Al–Zn–Mg–Cu alloy–Effect of one-stage and two-stage aging processes," Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol. 11, no. 4, p. 045002, 2020.

[5] T. T. V. Nguyen and T. M. Ngo, "Improvement of corrosion resistance for aluminum alloy B95 by two-stage aging," Science and Technology of Metals - Vietnam Foundary and Metallurgy science and technology Association, vol. 89, p. 41, 2020.

[6] J. M. T. Alvarez, Hard anodic films for aluminium alloys. The University of Manchester (United Kingdom), 2018.

[7] N. Adyono, E. Surojo, and Triyono, "Hard anodizing of 6061-T0 aluminium alloy in sulfuric acid bath at low temperature and its micro-hardness properties," in AIP Conference Proceedings, 2019, vol. 2097, no. 1, p. 030023: AIP Publishing LLC.

[8] N. Adyono and W. L. L. Endahwati, "Military Type III Anodizing: The Optimal Limit Within Hardening Process of Aluminium Alloy in a Near Zero Temperature," in 2nd Borobudur International Symposium on Science and Technology (BIS-STE 2020), 2021, pp. 148-153, Atlantis Press.

[9] A. B. Basyigit and K. Halil, "Hard anodic oxidation of A356 aluminum alloy," The International Journal of Materials Engineering Technology, vol. 4, no. 1, pp. 44-50.

[10] P. Kwolek, "Hard anodic coatings on aluminum alloys," Advances in Manufacturing Science and Technology, vol. 41, no. 3, p. 35, 2017.

[11] L. Fratila-Apachitei, J. Duszczyk, and L. Katgerman, "AlSi (Cu) anodic oxide layers formed in H2SO4 at low temperature using different current waveforms," Surface and Coatings Technology, vol. 165, no. 3, pp. 232-240, 2003.

[12] D. Caliari, G. Timelli, B. Zabala, and A. Igartua, "Microstructural and tribological investigations of diecast and hard anodized AlSiCu alloys," Surface and Coatings Technology, vol. 352, pp. 462-473, 2018.

[13] M. A. Paez, O. Bustos, G. E. Thompson, P. Skeldon, K. Shimizu, and G. C. Wood, "Porous Anodic Film Formation on an Al-3.5 wt % Cu Alloy," Journal of The Electrochemical Society, vol. 147, no. 3, p. 1015, 2000.

[14] B. Zhu and C. Zanella, "Hardness and corrosion behaviour of anodised Al-Si produced by rheocasting," Materials and Design, vol. 173, p. 107764, 2019.

[15] J. Runge and L. Chesterfield, "The science of successfully anodizing die cast substrates," Aluminium International Today, vol. 22, no. 6, p. 25, 2010.

[16] T. Ravichandran, S. Padmanabhan, S. Daniel, S. Kishore Kanna, A. Lenin, and A. P. Venkatesh, "Effect of silicon anodisation on aluminium piston," Materials Today: Proceedings, vol. 47, pp. 4786-4791, 2021.

[17] R. I. Revilla, H. Terryn, and I. De Graeve, "Role of Si in the Anodizing Behavior of Al-Si Alloys: Additive Manufactured and Cast Al-Si10-Mg," Journal of The Electrochemical Society, vol. 165, no. 9, pp. C532-C541, 2018.

[18] T. T. V. Nguyen and H. T. T. Phung, "Anodizing on die-cast aluminum alloy A 356.0," Science and Technology of Metals - Vietnam Foundary and Metallurgy science and technology Association, vol. 66, p. 36, 2016.

[19] G. Patermarakis and H. Karayannis, "The mechanism of growth of porous anodic Al2O3 films on aluminium at high film thicknesses," Electrochimica acta, vol. 40, no. 16, pp. 2647-2656, 1995.

[20] G. Patermarakis and N. Papandreadis, "Study on the kinetics of growth of porous anodic Al2O3 films on Al metal," Electrochimica acta, vol. 38, no. 15, pp. 2351-2361, 1993.

[21] G. Patermarakis and D. Tzouvelekis, "Development of a strict kinetic model for the growth of porous anodic Al2O3 films on aluminium," Electrochimica acta, vol. 39, no. 16, pp. 2419-2429, 1994.

[22] G. Patermarakis, "Transport phenomena inside the pores involved in the kinetics and mechanism of growth of porous anodic Al2O3 films on aluminium," Journal of Electroanalytical Chemistry, vol. 404, no. 1, pp. 69-76, 1996.

[23] L. Fratila-Apachitei, J. Duszczyk, and L. Katgerman, "Vickers microhardness of AlSi (Cu) anodic oxide layers formed in H2SO4 at low temperature," Surface and Coatings Technology, vol. 165, no. 3, pp. 309-315, 2003.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5812

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved