在镁合金上制得的阳极氧化膜，其耐蚀性、耐磨性以及硬度一般都比用化学氧化法制得的要高，其缺点是膜层的脆性大，而且对于复杂的工件难以获得均匀的膜层。阳极氧化膜的结构及组成决定了膜层的性质，而不同的阳极氧化电解液及合金成分对于膜层的组成和结构又有很大的影响。膜层硬度 镁合金经阳极氧化处理后，随着膜层厚度的增长，其硬度明显下降，见表266。......
2025-09-29
金属氧化的特点和性质分析
【摘要】：金属氧化生成的氧化物薄膜的性质取决于氧化物薄膜分子的体积与生成此氧化物薄膜所消耗的金属体积之比，这个比值又称为Piling-Bedworth比，常用φ表示。一般认为要生成致密的氧化物薄膜，φ应该在1.2～2.0之间，此时生成的氧化物薄膜体积膨胀不大，又受到微小的压应力，能较好地阻止金属与氧的进一步接触。除此之外，金属氧化物薄膜能否有效地保护金属基体，还取决于该金属氧化物薄膜的物理性质以及与金属的结合力。
金属氧化总是发生在金属与氧接触的表面上，腐蚀产物就生成在这个界面上。如果腐蚀产物是一层多孔、开裂或易脱落的表面膜，那么氧化的速度取决于这个氧化反应本身的性质，最终可以将整个金属都转化为金属氧化物。但如果生成的氧化物薄膜是一层具有保护性的表面膜，那么腐蚀过程的继续进行有赖于金属和氧通过这层氧化物薄膜的扩散过程。这层氧化物薄膜一旦在金属表面形成，就将使金属的氧化过程受到阻滞，从而使金属基体得到保护。
金属氧化生成的氧化物薄膜的性质取决于氧化物薄膜分子的体积与生成此氧化物薄膜所消耗的金属体积之比，这个比值又称为Piling-Bedworth比，常用φ表示。当φ<1时，生成的金属氧化物体积小于消耗掉的金属体积，该氧化物薄膜不能全部占据消耗掉的金属分子原先所占有的空间，因此生成的氧化物薄膜必然是多孔性膜，不能对金属基体提供保护，金属还会继续被氧化。只有当φ>1时，才能在金属表面形成完整的金属氧化物薄膜。但如果φ过大，则在有限的空间内挤进过大的氧化物薄膜，必然造成氧化物薄膜内应力过大，生成的膜容易爆裂。一般认为要生成致密的氧化物薄膜，φ应该在1.2～2.0之间，此时生成的氧化物薄膜体积膨胀不大，又受到微小的压应力，能较好地阻止金属与氧的进一步接触。(https://www.chuimin.cn)
除此之外，金属氧化物薄膜能否有效地保护金属基体，还取决于该金属氧化物薄膜的物理性质以及与金属的结合力。要在金属基体上生成致密的氧化物薄膜阻止金属进一步被腐蚀，该氧化物薄膜必须与金属具有良好的结合力和相近的热膨胀系数，氧化物薄膜本身还需具有一定的塑性和强度，否则即使生成了完整的氧化物薄膜覆盖在金属表面，也会因温度或应力的变化而发生开裂或剥落。
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2025-09-29
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