2.1.1 阳极氧化电流密度-时间曲线
将表面预处理后的AA2099-T8铝锂合金分别在22℃、27℃、32℃、37℃、42℃、47℃的酒石酸-硫酸溶液中进行恒电压(14V)阳极氧化,通过FE-SEM观察采用冷脆法制备横截面并测量氧化膜厚度。图1是阳极氧化过程中记录的前300 s内电流密度-时间(i-t)曲线,表1为不同温度下阳极氧化的相关数据。从图1中看出:各个温度下的电流密度变化均出现电流密度先降低后升高,最终呈稳定变化三个阶段,这与经典的铝合金阳极氧化规律相符,表明温度变化并未改变阳极氧化膜的形成过程。从图1和表1可得知,阳极氧化温度越高,稳定电流密度越大,表明氧化膜的电阻随着温度升高而增加。当电流密度升高,氧化膜生长速度加快。但电流密度增大,氧化放热量也增多,则会降低氧化膜的生长速率,加速膜层溶解,导致氧化膜生长速度降低,甚至造成氧化膜缺陷。反之,电流密度越低,氧化膜的生长速率降低,降低成膜效率,当成膜速度低于氧化膜的溶解速度时,氧化膜的厚度减小。Mazhar等[18]研究发现电流密度对内层膜没有影响,但影响外层膜的厚度,电流密度越大,氧化膜越厚,且随着氧化膜温度升高晶态成分的减少、非晶态成分增加。