航天航空解決方案

電鍍設備電鍍技術在航空領域的重要用途

1 常見的航天裝備材料表面處理工藝技術

對航天裝備材料表面處理的常見工藝方法有:

陽極氧化、微弧氧化、電鍍、熱噴涂、氣相沉積、高能束處理、溶膠 - 凝膠法等。這些處理技術的根本任務都是通過表面處理技術形成新的表面,從而賦予航天器表面材料以新的功能特性。


1.1 陽極氧化處理

陽極氧化處理在鋁及鋁合金材料中應用最為廣泛。將鋁及其合金置于硫酸、鉻酸、草酸等電解液中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下進行電解,使其表面形成氧化物薄膜。此氧化物薄膜改變了鋁合金表面狀態和性能,可起到表面著色、提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度、保護鋁制件表面等作用。

硫酸直流陽極氧化工藝是最常用的陽極氧化處理技術。硫酸直流陽極氧化后,鋁制件表面硬度增高、耐磨性與耐腐蝕性能增強。陽極氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合制造航天器動力系統氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強,可著色成各種美觀艷麗的色彩。


1.2 微弧氧化

微弧氧化技術,又稱等離子氧化技術,是指在Al、Mg、Ti、Nb、Zr 等有色金屬及其合金表面用等離子體化學和電化學原理原位生長陶瓷質氧化膜的表面處理技術 。該技術突破了傳統陽極氧化的諸多不足之處,通過對工藝過程的控制使金屬表面陶瓷化,生成的陶瓷薄膜具有優異的耐磨和耐蝕性能、較高的硬度和絕緣電阻。與其他同類技術相比,膜層的綜合性能有了較大提高,且工藝簡單、易操作、處理效率高,因而在航天航空領域得到越來越多的應用與發展。


1.3 電鍍

電鍍處理能夠在復雜結構的器件表面形成均勻的涂層,因此在航天裝備材料表面防護領域得到了廣泛應用。在精密電子器件中,電鍍 Au、Ag等金屬可得到高可靠的電接點及圖形涂層;電鍍鎢合金層使得服役環境苛刻的航天器能夠表面經受 2 000 ℃以上的高溫灼燒及射線熱腐蝕;電鍍技術還能制備使航天裝備表面具有磁性或電磁屏蔽等特殊功能的涂層。


1.4 熱噴涂

熱噴涂技術是利用熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態,并以一定的速度噴射沉積到經過預處理的基體表面形成涂層的方法,賦予基體表面一些特殊的性能。熱噴涂技術應用十分廣泛,可制備耐腐蝕、電絕緣、耐磨減摩、抗高溫氧化、電磁屏蔽吸收等功能涂層。噴涂層材料可以是金屬、金屬合金、陶瓷、金屬陶瓷、塑料以及復合材料等,廣泛應用于航天裝備中各類零部件。


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