博碩士論文 92323032 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:22 、訪客IP:3.129.73.203
姓名 吳治良(chih-liang wu)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系
論文名稱 噴砂與前處理對鋁合金陽極皮膜品質的影響
相關論文
★ 7005與AZ61A拉伸、壓縮之機械性質研究★ 雷射去除矽晶圓表面分子機載污染參數的最佳化分析
★ 球墨鑄鐵的超音波檢測★ 模具溫度對TV前框高亮光澤產品研討
★ 高強度7075-T4鋁合金之溫間成形研究★ 鎂合金燃燒、鑽削加工與表面處理之研究
★ 純鈦陽極處理技術之研發★ 鋁鎂合金陽極處理技術之研發
★ 電化學拋光處理、陽極處理中硫酸流速與封孔處理對陽極皮膜品質之影響★ 電解液溫度與鋁金屬板表面粗糙度對陽極處理後外觀的影響
★ 製程參數對A356鋁合金品質的影響及可靠度的評估★ 鎂合金回收重溶之品質與疲勞性質分析
★ 鋁合金熱合氧化膜與陽極氧化膜成長行為之研究★ 潤滑劑與製程參數對Al-0.8Mg-0.5Si鋁合金擠壓鑄件的影響
★ 摩擦攪拌製程對AA5052鋁合金之微觀組織及對陽極皮膜的影響★ 不同輥軋及退火製程對AA5052-H32鋁陽極皮膜生長的影響
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   至系統瀏覽論文 ( 永不開放)
摘要(中) 本研究主要是探討試片表面粗糙度對其陽極處理的影響。實驗使用的材料為1050 與5052 鋁合金,利用不同的噴砂磨料與噴砂壓力改變試片表面粗糙度,陽極處理採直流電硫酸法。實驗中利用資料擷取系統紀錄電極電壓變化,使用分光式色差計、光澤度計與粗糙度儀量測試片表面型態。
實驗結果發現鐵粉磨料噴砂可以得到圓形坑洞,磨料碎裂情況輕微,在後續鹼洗、化拋及陽極處理都與氧化鋁粉磨料噴砂的有所不同。氧化鋁粉磨料噴砂可以得到角形坑洞,磨料碎裂情況嚴重。高低粗糙度與圓形、角形坑洞對鹼洗和化學拋光都有不一樣的影響,進而影響陽極處理後的外觀型態。
摘要(英) Effects of surface roughness on the qualities of aluminum alloy (1050 and 5052-H32) were studied in the present work. Tow powders (iron and alumina) were used along with tow blasting pressure. In the anodizing process, D.C. and diluted sulfate acid (15﹪) were used. During anodizing process, relation of voltage and time were record. To realize the surface morphology and cosmetic appearance, the surface roughness tester, spectrophotometer and glossmeter were used to obtain gloss, L*a*b value.
When the iron (#80) and alumina powder (#80) were used as blasting abrasive, the cavities shown on the specimen surface were round and polyhedral, respectively. Based on sieve analysis, the alumina powder was fracture during blasting. The iron powder suffer a high degree of wear and tear. This result in two types of cavities on the specimen surface and influenced the tested, the gloss and L*a*b of specimen after alkaline etching, chemical polishing and anodizing treatment.
關鍵字(中) ★ 光澤度
★ 噴砂
★ L*a*b
★ 表面粗糙度
★ 陽極
★ 電壓-時間曲線
關鍵字(英) ★ gloss
★ blasting
★ L*a*b
★ surface roughness
★ Anodizing
★ voltage-time curve
論文目次 中文摘要………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………… Ⅱ
總目錄…………………………………………………………………………… Ⅲ
表目錄…………………………………………………………………………… Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………………………… Ⅸ
第一章 前言……………………………………………………………… 1
第二章 文獻回顧………………………………………………………… 2
2.1 噴砂處理………………………………………………………… 2
2.2 噴砂對噴砂件機械性質的改變………………………………… 2
2.3 鋁的化學拋光…………………………………………………… 3
2.4 鋁的化學拋光理論……………………………………………… 3
2.5 化學拋光的機制………………………………………………… 6
2.5.1 溶解速率是由擴散控制的化學拋光…………………... 7
2.5.2 小範圍的緩慢溶解速率的化學拋光…………………... 7
2.6 工業上所使用的化學拋光溶液種類…………………………… 8
2.6.1 磷酸為主的化學拋光溶液……………………………... 8
2.6.2 磷酸-硫酸為主的化學拋光溶液……………………….. 8
2.6.3 磷酸-硝酸為主的化學拋光溶液……………………….. 9
2.6.4 磷酸-硝酸-醋酸為主的化學拋光溶液…………………. 10
2.6.5 磷酸-硫酸-硝酸為主的化學拋光溶液…………………. 11
2.6.6 硝酸-氟化物為主的化學拋光溶液…………………….. 11
2.6.7 鹼性化學拋光溶液(Alkaline solutions)…………… 12
2.7 鹼洗(Alkaline etching)………………………………………… 12
2.8 酸洗……………………………………………………………… 13
2.9 鋁的陽極處理…………………………………………………… 14
2.10 陽極處理的分類………………………………………………… 15
2.10.1 硫酸法…………………………………………………. 15
2.10.2 草酸法…………………………………………………. 15
2.10.3 鉻酸法…………………………………………………. 15
2.11 陽極處理的生長機制…………………………………………… 16
2.11.1 障礙型(barrier type)陽極皮膜……………………… 16
2.11.2 多孔型(porous type)陽極皮膜……………………… 17
2.11.3 合金元素對陽極處理的影響…………………………. 18
2.11.4 溫度對陽極氧化膜的影響……………………………. 20
2.12 蒸氣封孔………………………………………………………… 20
2.13 鋁陽極處理後的多孔層之光學特性…………………………… 21
2.13.1 透明度…………………………………………………. 21
2.13.2 散射……………………………………………………. 21
2.13.3 折射率與堆積密度……………………………………. 22
2.14 表面的光澤度(gloss)……………………………………………. 22
第三章 實驗步驟………………………………………………………… 24
3.1 實驗材料………………………………………………………… 24
3.2 實驗儀器………………………………………………………… 24
3.2.1 乾式噴砂機……………………………………………... 24
3.2.2 表面粗度儀……………………………………………... 24
3.2.3 分光式色差儀…………………………………………... 24
3.2.4 光澤度計………………………………………………... 25
3.2.5 直流電源供應器………………………………………… 25
3.2.6 薄膜測厚儀……………………………………………... 25
3.3 實驗步驟………………………………………………………… 26
3.3.1 脫脂(Degreasing)………………………………………. 26
3.3.2 噴砂(Sand blasting)…………………………………… 26
3.3.1.2 鹼洗(Alkaline etching)………………… 26
3.3.1.3 去汙點/去除氧化物(Desmutting/Deoxidizing) .............................................26
3.3.3 化學拋光處理…………………………………………... 27
3.3.4 陽極處理(Anodizing)…………………………………… 27
3.3.5 封孔處理………………………………………………... 27
3.4 實驗參數………………………………………………………… 27
3.4.1 噴砂參數………………………………………………... 27
3.4.2 陽極參數………………………………………………... 28
第四章 結果與討論……………………………………………………… 29
4.1 不同噴砂條件對鋁合金表面外觀與型態的影響……………… 29
4.1.1 鐵粉(Iron powder)磨料對鋁合金表面外觀與型態的影響……………………………………… 29
4.1.2棕色氧化鋁(Brown aluminum oxide)磨料對鋁合金表面外觀與型態的影響……………………………………………… 30
4.1.3 磨料碎裂行為對鋁合金表面外觀與型態的影響…….…. 31
4.2 鹼洗(Alkaling etching)與化學拋光(Chemical polishing)對鋁合金表面外觀與型態的影響……………………………………… 33
4.2.1鹼洗(Alkaling etching) 對鋁合金表面外觀與型態的影響33
4.2.2 化學拋光(chemical polishing)對鋁合金表面外觀與型態的影響…………………………………………………………… 35
4.3 硫酸法陽極處理對鋁合金表面外觀與型態的影響…………… 36
4.3.1 原始輥軋板材陽極處理後的電壓時間曲線變化……….. 36
4.3.2 噴砂試片陽極處理後的電壓時間曲線變化…………….. 38
4.3.3 噴砂試片陽極處理後的鋁合金表面外觀與型態的影響.. 40
綜論……………………………………………………………… 42
第五章 結論……………………………………………………………… 43
參考文獻………………………………………………………………………… 44
參考文獻 [1] S. Wernick, O. B. E., Ph. D., M. Sc., F. R. I. C., F. I. M., F. I. M. F., R. Pinner, B. Sc., F. I. M. F., F. I. Corr. T., P. G. Shessby, B. Sc., F. I. M. F., “The Surface Treatment and Finishing of Aluminum and its Alloys”, Fifth edition, Finishing Publications Ltd., Ohio, 1987.
[2] W. J. Mcg. Tegart, M. Sc. and Ph. D., “The Electrolytic and Chemical Polishing of Metals in research and industry”, second edition, Pergamon Press Ltd., New York, 1959.
[3] E. A. Culpan and D. J. Arrowsmith, “Chemical Polishing of Aluminum”, Trans. Inst. Met. Finish., 51 (1973) 17-22.
[4] L. C. Branch, “Bright Dipping Aluminum”, Met. finish., 96 (1998) 24-29.
[5] A. W. Clifford and D. J. Arrowsmith, “Incidence and Avoidance of Gassing Defects in Chemical and Electropolshing of Aluminum”, Trans. Inst. Met. Finish., 56 (1978) 46-50.
[6] S. Tajima, “New Nontoxic Chemical Polishing Baths for Aluminum”, Plating surf. finish., 72 (1985) 64-67.
[7] D. J. Arrowsmith and P. J. Cunningham, “Chemical Polishing of Aluminum in Ammonium Hydrogen Difluoride-Nitric Acid”, Trans. Inst. Met. Finish., 58 (1980) 132-136.
[8] D. J. Arrowsmith and P. R. Sliwinski, “Initiation of Chemical Polishing of Aluminum”, Trans. Inst. Met. Finish., 60 (1982) 54-56.
[9] B. Chatterjee and R. W. Thomas, “The Chemical Etching of Aluminum in Caustic Soda Solutions”, Trans. Inst. Met. Finish., 54(1976)17-24.
[10] B. Chatterjee, R. W. Thomas and G. R. Dunstan, “Factors Affecting the Matt Etching of Aluminium Alloys in Caustic Soda Solutions.”, Trans. Inst. Met. Finish., 55(1977)35-40.
[11] 周恆毅, 電解液溫度與鋁金屬板表面粗糙度對陽極處理後外觀的影響, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 桃園, 民國92 年.
[12] G. E. Thompson, H. Habazaki, K. Shimizu, M. Sakairi, P. Skeldon, X. Zhou and G. C. Wood, “Anodizing of aluminum alloys”, Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 71(1999)228-238.
[13] G. E. Thompson, “Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications”, Thin Solid Films, 297(1997)192-201.
[14] G. Patermarakis, J. Chandrinos, K. M.oussoutzanis, “Interface physicochemical processes controlling sulphate anion incorporation in porous anodic alumina and their dependence on the thermodynamic and transport properties of cations”, Journal of Electroanalytical Chemistry, 510(2001)59-66.
[15] G. Patermarakis and K. Moussoutzanis, “Electrochemical Kinetic Study on the Growth of Porous Anodic Oxide Films on Aluminum”, Electrochimica. Acta., 40(1995)699-708.
[16] Re-Long Chiu, Peng-Heng Chang and Chih-Hang Tung, “The effect of anodizing temperature on anodic oxide formed on pure Al thin films”, Thin Solid Films, 260(1995)47-53.
[17] 李正中 編著, 薄膜光學與鍍膜技術, 藝軒圖書出版社, 台北市, 1999.
103 (1999) 2668-2673.
[18] Gabriele Kigle-Boeckler, “Measurement of Gloss and Reflection Properties of Surface”, Met. finish., 93 (1995) 28-31.
[19] H. Huang, Y. Li, J. Y. Shen, H. M. Zhu and X. P. Xu, “Micro-structure detection of a glossy granite surface machined by the grinding process”, Journal of Materials Processing Technology, 129(2002)403-407.
[20] D. benavente, F. Martinez-verdu, A. Bernabeu, V. Viqueira, R. Fort, M. A. Garcia del Cura, C. Illueca, S. Ordonez, “Influence of Surface Roughness on Color Changes in Building Strone”, Color research and application, 28(2003)343-351.
[21] 陳永增, 超音波空洞破壞應用在鋁合金氧化膜診斷上之研究, 國立中央大學機械工程研究所博士論文, 桃園, 民國92 年.
[22] Robert C. Mulhall and Nicholas D. Nedas, “Impact Blasting with Glass Beads”, Metal Finishing, 100(2002)98-103.
指導教授 施登士(Teng-Shih Shih) 審核日期 2006-7-24
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明