DD218637A1 - Verbund oxidische zwischenschicht/metallschicht auf aluminium und -legierungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Verbund oxidische Zwischenschicht/Metallschicht auf Aluminium und -legierungen, der durch gute Stabilitaet insbesondere hohe Haftfaehigkeit gekennzeichnet ist. Die oxidische Zwischenschicht wird nach dem ANOF-Verfahren hergestellt. Die Haftfaehigkeit der abgeschiedenen Metallschicht wird insbesondere durch mikroskopische und makroskopische Gegebenheiten der oxidischen Zwischenschicht bestimmt. Die Metallschichten koennen sowohl dekorative, als auch funktionelle Aufgaben erfuellen. Die Erfindung ist vorzugsweise in der Oberflaechenschutztechnik einsetzbar.
Description
Verbund-oxidische Zwischenschicht/Metallschicht auf Aluminium 'und -legierungen
Anwendungsgebiet; der Erfindung .
f" Die Erfindung betrifft einen Verbund oxidische Zwischenschicht;/ Metallschicht auf Aluminium und -legierungen. Auf einer unter Funkenentladung anodisch erzeugten Oxidschicht wird auf einfachem Wege durch elektrolytisches und/oder stromloses Ab-
.. . . scheiden Ton Metallen, wie aum Beispiel Cu, ITi, Fe und anderen, : ein stabiler Verbund erzeugt. Die Erfindung ist vorzugsweise in der Galvanik einsetzbar.
. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daJ2 auf Aluminium und seinen Legierungen auf Grund des chemischen mifl elektrochemischen Verhaltens nur mit großem Verfahrensaufwand»eine Metallabscheidung erreicht wird. (T Insbesondere ist die erhaltene Verbundstabilität Al/Metail-' ' schicht ungenügend. Es werden deshalb
' , T eine Anzahl verschie-
dener Vorbehandlungsmöglichkeiten auch zum Zwecke der besseren Metallabscheidung beschrieben.' So ist zum Beispiel bekannt, daß vor der Metallabscheidung oxidische Schichten auf chemischem oder elektrochemischem Wege aufgebracht werden, wie,es vorzugsweise in DE-OS 2Ö26 630; DE-OS 2749 227; DE-QS 2462 4^Q; US 4021 592 und US 4115 211 dargelegt wird. Diese aufgebrach-. ten Oxidschichten sind aber bei darauffolgender Metallabschei-, dung ungenügende Haftvermittler'und lassen nur geringe Abscheidraten zu. Deshalb wurden zur Verbesserung der Metallab-
' — 2 —
scheidung Schwermetalle mittels spezieller Anodisierelektrolyte (US 4115 211' und US 4021 592) durch eine Tauchbehandlung zum Beispiel in Zinnsalzen (DE-OS 2826 630) auf oder in die Oxidschicht; eingebracht. Auf Grund einer immer noch ungenügenden Verbundstabilität wird in beiden Erfindungsbeschreibungen zusätzlich eine Wärmebehandlung angewendet, die das Verfahren insgesamt anökonomisch macht. Diese Mehrstufehbehandlung wird in den Erfindungsbeschreibungen DE-OS 2749 227 und DE-OS 2462 450 durch Verwendung spezieller Al-legierungen umgangen. Daraus ist aber eine geringe Einsatzbreite abzuleiten.
• '
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, einen Verbund oxidische Zwischenschicht/Metallschicht auf Aluminium and -legierungen einfach und ökonomisch herzustellen, der durch eine hohe Stabilität, insbesondere einer verbesserten Haftfähigkeit gekennzeichnet ist. . '
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Verbund oxidische Zwischenschicht/Metallschicht auf einfachem Wege, auf Aluminium und -legierungen herzustellen,
' /' Erfindung sgemä-ß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Aluminiumsubstrat durch anodische Oxidation unter Funkenentladung in wäßrigen Elektrolyten nach DD-WP 142 360 mit einer Aluminiumoxidschicht überzogen wird. Diese im folgenden als ANOF-ßchicht bezeichnete Schicht, ist auf Grund des Anschmelzens auf dem Aluminium selbst gut haftfest. Die oxidische Zwischenschicht kann Fremdatome, wie zum Beispiel Phosphor, Chrom, Molybdän und andere enthalten. Die. Premdatome, zumeist Schwermetälle, bewirken eine Verschiebung des Oberflächenpotentials des Substrates in katodischer Richtung, so daß eine einwandfreie elektrolytische und/oder stromlose Metallabscheidung mit hoher Stromausbeute erreicht wird. Auf diese Weise lassen sich 'die Metalle 3Pe, Gu, Ni, Cr, Ag und andere haftfest abscheiden. Durch die Herstellung der AHOP-Schicht mittels Funkenentladung entstehen aktive Zentren sowohl auf und in der oxidischen Zwischenschicht, als auch auf dem Al-Substrat. Sie bewirken eine gute Haftung des
abgeschiedenen Metalls durch den Einbau von Me tall ionen bzw. -atomen im Gitter der oxidischen Zwischenschicht bzw. durch Ausbildung metallischer Bindung mit dem Al-Substrat. Durch dief; sen Prozeß wird gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit
innerhalb des Verbundes oxidische Zwischenschicht/Metallschicht gewährleistet. Die durch das ANO3P—Verfahren erzeugten oxidischen Zwischenschichten sind in Anzahl und Ausbildung der aktiven Zentren breit variierbar, so daß die nachfolgende chemische und/oder elektrochemische Metallabscheidung, insbesondere die Keimbildung signifikant beeinfIuBt wird. Damit werden auch die abgeschiedenen Metallschichten breit variierbar, zum Beispiel in Glana, Eauheit und anderem. Die Stabilität des Verbundes wird auch dadurch positiv beeinflußt, daß die oxidische Zwischenschicht unterschiedliche thermische Ausdehnung zwischen \._ dem Substrat und der abgeschiedenen Metallschicht ausgleicht
. und unerwünschte Spannungen aufnimmt. Die oxidische Zwischenschicht kann in ihrer Oberflächenbeschaffenheit sehr uneben . and porig gestaltet werden und garantiert damit bei der Metallabscheidung eine gute makroskopische Veränderung. Somit bewir-
..-· ken die mikroskopischen und makroskopischen Prozesse die hervorragende Qualität des Verbundes oxidische Zwischenschicht/ Metallschicht.
Die, Erfindung soll nachstehend in 2 Ausführungsbeispielen be-.
schrieben werden. ! '
: ' ι ' -.
Ausführungsbeispiel 1 r~. Ein Substrat aus Al 99,5 wird in einem wäßrigen Elektrolyten, bestehend aus 0,5 m HaF; 0,5 m Na H2 PO^t 0,1 a-Ka2 B^ O7; 0,1 m UH^ F und 0,5 m (UH^)2 Cr2 Or7 durch Funkenentladung beschichtet. Die so behandelte Probe wird dann in einem wäßrigen Elektrolyten, der 300 g/l FeCl2 enthält, bei einer-Stromdichte von 2,5 A/dm und einer Elektrolyt temperatur von 60° C, 30 min lang beschichtet. Die entstandene galvanische Eisenschichfe ist gleichmäßig ausgebildet, haftet und gewährleistet einen mehr- fach höheren Verschleißschutz.
Ausführungsbeispiel 2
Ein Aluminiumsübstrat wird nach dem AKOF-Verfahren in einem Elektrolyten der Zusammensetaung 0,5 m UH4 F beschichtet. Auf
— ij- —
dem so behandelten Substrat lassen sich Kupfer- oder liickelschichten aus herkömmlichen Galvanikbädern abscheiden. Die so erhaltenen galvanischen Überzüge sind um das Doppelte haftfester als auf anderen bekannten Zwischenschichten.
Claims (3)
- Erf indungsanspru.cn1. Verbund oxidische Zwischenschichb/Metallschicht auf Aluminium und -legierungen unter Anwendung der anodisch'en Oxidation unter Funkenenfcladung in wäßrigen Elektrolyten gekennzeichnet dadurch, daß sowohl auf oder in der oxidischen Zwischenschicht als a;uch auf dem Aluminiumsubsarat aktive Zentren durch erhöhte Potentiale gebildet werden'und Fremdatome der,Zwischenschicht das elektrochemische Oberflachenpotential verschieben, daß dadurch eine Keimbildung erfolgt und1 die chemische und/oder elektrochemische Metallafrscheidung zu einer geschlossenen Schicht führt.
- 2. Verbund nach Punkt 1 gekermzelehnet dadurch, daß er thermische Spannungen ausgleicht, haftfest und korrosionsbeständig ist.
- 3. Verbund nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß die 'geschlossene Metallschicht insbesondere aus den Metallen lüisen, Kupfer, Kickel, Chrom und Silber besteht.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24954383A DD218637A1 (de) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | Verbund oxidische zwischenschicht/metallschicht auf aluminium und -legierungen |
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| DD24954383A DD218637A1 (de) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | Verbund oxidische zwischenschicht/metallschicht auf aluminium und -legierungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD218637A1 true DD218637A1 (de) | 1985-02-13 |
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ID=5546209
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4037392A1 (de) * | 1990-11-22 | 1992-05-27 | Jenoptik Jena Gmbh | Elektrolyt zur erzeugung weisser oxidkeramischer oberflaechenschichten |
| CN115066514A (zh) * | 2020-02-25 | 2022-09-16 | 住友电气工业株式会社 | 金属材料及金属材料的制造方法 |
-
1983
- 1983-04-05 DD DD24954383A patent/DD218637A1/de not_active IP Right Cessation
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| DE4037392A1 (de) * | 1990-11-22 | 1992-05-27 | Jenoptik Jena Gmbh | Elektrolyt zur erzeugung weisser oxidkeramischer oberflaechenschichten |
| CN115066514A (zh) * | 2020-02-25 | 2022-09-16 | 住友电气工业株式会社 | 金属材料及金属材料的制造方法 |
| CN115066514B (zh) * | 2020-02-25 | 2024-04-02 | 住友电气工业株式会社 | 金属材料及金属材料的制造方法 |
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