鎢銅基電鍍鋁層陽極氧化后的組織和性能研究

譚敦強，陳 強，李亞蕾，陸 磊，陸德平

(1.江西省科學院應用物理研究所，江西 南昌330029;2.南昌大學材料科學與工程學院，江西 南昌330031)

0 前言

金屬材料由于其自身的原因及其使用的環(huán)境介質的影響，難免要發(fā)生腐蝕、磨損等各種形式的損壞，降低了工件的使用壽命。通過合金化和表面處理來提高金屬材料的性能是材料科學工作者通常采用的方法［1，2］。W-Cu復合材料不能直接應用陽極氧化等表面處理技術，它也渴望穿上一層陶瓷“外衣”，來提高耐腐蝕性和使用壽命，為電子封裝提供一個絕緣基板。近些年來，表面等離子噴涂陶瓷、激光熔覆陶瓷和氣相沉積陶瓷技術已經在某些領域應用，但是由于這些涂層不易進行后加工，或者對基體的熱影響很大，或者因為造價過高等因素而難以推廣［3］。目前，采用AlCl3+LiAlH4系電鍍液已成功在W-Cu復合材料表面電沉積一層致密鋁層，再通過表面氧化技術將鋁層轉化為致密的氧化物，W-Cu材料的表面耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高［4，5］。

鋁的陽極氧化始于20世紀20年代，主要用于制造電解電容，后來因陽極氧化膜具有防腐蝕、磨損性、與聚合物涂層較好的粘合性及電絕緣性等特點被廣泛應用于電子行業(yè)［6］。幾十年來，許多科學家對鋁陽極氧化膜的性質、微觀結構及其生長機理進行了深入地研究［7～12］。

本文采用直流電草酸陽極氧化法將鎢銅箔片表面鍍鋁層轉化為氧化層，并對氧化工藝進行了初步的研究，通過研究氧化電壓和電鍍時間對氧化層表面形貌和硬度的影響，并通過分析表面氧化層的介電性，探討在W－Cu復合材料基體上制備氧化鋁的最佳工藝。……