拋光、氧化鋁表面典型缺陷

1、拋光、氧化鋁表面典型缺陷氧化表面典型缺陷（2）該文件描述了以下表面缺陷，這些缺陷既可能由半成品或原材料缺陷造成，也可能在繼續(xù)加工中產(chǎn)生：l 灰線l 拋光紋l 魚尾l 腐蝕l 條紋l 收縮凹陷l 擠出紋灰線（3）l 類型形態(tài)l 線性缺陷，在光亮氧化表面出現(xiàn)l 擠出方向及以小角度向擠出方向延伸的缺陷l 可能原因l 溶液中有非金屬雜質，硼化鈦和/或鋁鎂混氧化物。ALMINOX型材中因為雜質產(chǎn)生的缺陷量0,5 %！l 型材/半成品裂縫l 機械損傷，如劃痕、拉彎時夾具造成的壓痕等l 嚴重的拋光紋l 光學顯微鏡和REM中的邊界l 由雜質產(chǎn)生的灰線在光學顯微鏡中以“珍珠項鏈”點狀缺陷出現(xiàn)。每個缺陷要么是雜質

2、，要么是含有雜質的孔，這些雜質在拋光槽中溶解。如果對灰線是否由雜質造成存有疑問，可以進行大量的縱向切割，此后雜質線還必須大量存在。l 由表面預先損傷（如“劃痕”）造成的灰線在光學顯微鏡中具有鋒利的棱邊?；揖€邊緣通常有些凸出，并且通常很長（幾厘米），而且可能是在和夾具接觸的區(qū)域。還有一個由于預先損傷造成灰線的標志是，零件上的灰線通常出現(xiàn)在相同的位置。灰線：原因非金屬雜質（4）Pressrichtung 擠出方向Aufsicht im Lichtmikroskop: 光學顯微鏡俯視圖：Einschlsse sind als einzelne Punkte zu erkennen 雜質是單獨的點we

3、iss: regulre intermetallische Phasen 白色：正常的金屬間的狀態(tài)schwarz: nicht-metallische Einschlsse 黑色：非金屬雜質Lngsschliff im REM REM中縱向磨片Lngsschliff im Lichtmikroskop 光學顯微鏡中縱向磨片灰線：原因機械損傷（5）Pressrichtung 擠出方向Aufsicht im Lichtmikroskop: 光學顯微鏡俯視圖：Die Zeile weist scharf abgegrenzte Rnder auf 灰線有清晰的分界邊拋光紋（6）l 類型描述l 拋光紋

4、用肉眼觀察很像小劃痕，在底色中散發(fā)金屬光澤，可以延擠出方向或者以一定角度延擠出方向延伸。該角度不是由拋光時的振動決定，而是由拋光輪的褶皺和拋光件的接觸角度決定。l 可能原因l 拋光紋是拋光時產(chǎn)生的鋁表面凹槽，它顯示的是超出拋光槽中正常損傷的深度。因此，該凹槽無法在拋光槽中消除，并且在終檢時顯示為小劃痕。l 光學顯微鏡中的邊界l 光學顯微鏡俯視圖中看到的是一個小凹槽。該凹槽在對比度上同其他結構的分界不明顯。這就導致肉眼感受到的凹槽是具有金屬光澤的。拋光紋可以，但不是必須以一定的角度向擠出方向延伸。l 具有非常深凹槽的特別明顯的拋光紋在個別情況下，第一眼也會被看做灰線。拋光紋（7）Pressric

5、htung 擠出方向魚尾（8）l 類型描述l 魚尾是氧化表面的缺陷，由頭部和尾部組成。尾部通常以一定角度朝向擠出方向。在魚尾頭部通常可以發(fā)現(xiàn)由鋁和氧構成的粒子。l 可能原因l 魚尾可能由于拋光時過高的擠壓力產(chǎn)生，之后拋光膏（Al2O3）就會被壓進相對較軟的鋁中。在頭部邊緣區(qū)域及尾部通常有拋光膏殘留（油脂，主要是碳化合物）。l 另一個原因可能是零件損傷，拋光膏的個別顆粒會附著在這些部位。不過拋光膏顆粒通常會在拋光槽中析取，因此看到的魚尾只是幾何形狀的偏差。l 第三個原因可能是半成品中的非金屬雜質。這些雜質或者導致灰線（當它們以長排存在），或者導致魚尾（當只涉及到個別雜質）。對ALMINOX型材進

6、行的許多試驗中，還沒有一次把雜質確定為原因。l 光學顯微鏡和REM中的邊界l 在顯微鏡下經(jīng)常無法區(qū)分提到的前兩個原因，魚尾通常出現(xiàn)在零件上的相似位置，一般和繼續(xù)加工設備、加工后包裝不當或者操作失誤造成的損傷有關。反之，縱向磨片通?？梢院芎玫谋嬲J出雜質。魚尾（9）Schweif (Poliermittelrueckstaende) 尾部（拋光膏殘留）Kopf 頭部Spektrum 頻譜魚尾（10）Aufsicht im Lichtmikroskop 光學顯微鏡俯視圖Position des Kometenkopfes 魚尾頭部位置Aufsicht im REM (Materialkontrast

7、) REM俯視圖（材料對比）Lngsschliff im Lichtmikroskop 光學顯微鏡中縱向磨片看到的魚尾只是幾何偏差。引發(fā)物，如壓入的拋光顆粒，可能在表面處理過程（堿洗、拋光槽等）中析出。魚尾（11）Position des Kometenkopfes 魚尾頭部位置Aufsicht im REM REM俯視圖AlMg-Mischoxid 鋁鎂混氧化物Lngsschliff durch Komet im REM REM中通過魚尾的縱向磨片腐蝕（12）l 類型描述l 腐蝕痕跡通常作為小黑點出現(xiàn)在經(jīng)處理表面。如果用水或酒精不能擦掉，那么通常就是腐蝕部位。l 可能原因l 運輸過程中由于包

8、裝不足或者運輸條件（過于潮濕，劇烈的溫度波動/冷凝）不當造成的擠出型材腐蝕。l 存放不當造成的擠出型材腐蝕（在室外或者靠近氧化設備等）l 氧化過程中產(chǎn)生，如水洗過程中被氯離子污染。l 光學顯微鏡中的邊界l 腐蝕產(chǎn)生的時間點通常局限于以下情況：l 存在機械拋光尾（外觀和魚尾相似）表明腐蝕在機械拋光前產(chǎn)生。l 存在電拋光尾表明腐蝕在機械拋光后但是電拋光前產(chǎn)生。l 腐蝕痕通常延晶界延伸（晶體間）。l 如果腐蝕部位沒有完好的氧化層，腐蝕肯定在氧化后產(chǎn)生。腐蝕：機械拋光后產(chǎn)生，也就是沒有機械拋光尾（13）Korrosionsnarbe, teilweise interkristallin 腐蝕痕，部分在晶體之間Aufsicht im Lichtmikroskop 光學顯微鏡俯視圖Lngsschliff im Lichtmikroskop 光學顯微鏡中縱向磨片腐蝕：機械拋光前產(chǎn)生，也就是有機械拋光尾（14）Polierfahne (hell) 機械拋光尾（亮）Korros