1)表面金属溶解到处理液中;
2) 消融产品在处置液中同化学氧化所用的介质发生反应,产生某种副产物;
3)氧化物从过饱和溶液中结晶析出,沉积于金属表面。
1.2.1 阳极氧化成膜机理
铝阳极氧化膜的形成过程是铝和铝合金在电解质中阳极氧化,并且在通电后在表面上形成氧化膜。 这个氧化过程称为阳极氧化。 在铝阳极上可能发生以下过程:金属阳极的溶解过程;阳极表面上形成的薄钝化膜以及氧化膜的溶解。另外,还有一个氧气析出的过程。
铝的阳极氧化实际上是电解水,如图1.1所示。 电解液通电后,在电流作用下水解,从阴极释放氢气,即
H++e-→H
2H→H2
在阳极上释放电子形成原子氧,即
4OH- -4e-→2H2O+2O
其中一部分新生原子氧与阳极铝反应,生成无水氧化铝膜,即
2Al3++3O+6e-→A12O3+Q
这个过程与电解质的性质,反应产物,电流,电压,温度和处理时间有关。 在阳极氧化开始时,在几秒钟的通电后,在铝表面几秒钟内形成一层致密的,粘附的,高度绝缘的氧化膜,即阻挡氧化膜。氧化膜的厚度约为0.01〜0.1μm,被称为阻挡层,也称为非多孔层。随着氧化膜的连续形成,电解质在膜上的溶解开始。由于初始膜不均匀,薄膜首先溶解并形成孔隙。这是由于这些针孔的存在导致电解质进入氧化膜的内表面,并且在铝基板上不生长氧化膜。然而,由于氧化膜的连续溶解,氧化膜的针孔从外到里都是圆锥形结构。