بررسی آندایزینگ نرم و سخت آلیاژ آلومینیوم 1100 در الکترولیت‌های اسیدی متفاوت و مشخصه‌یابی فیلم اکسیدی حاصل از آن‌ها

امروزه فیلم‌های اکسید آلومینیوم آندی (aao) ایجادشده به کمک آندایزینگ، دارای کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلفی از نانو می‌باشند. در این پژوهش به بررسی چگونگی ایجاد aao به کمک آندایزینگ نرم و سخت آلیاژ آلومینیوم 1100 در سه شرایط متفاوت پرداخته شد و پارامترهای مشخصه فیلم‌های حاصل از این سه حالت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به کمک مخلوط اسید اگزالیک اسید سولفوریک به‌عنوان الکترولیت آندایزینگ  می‌توان در ولتاژهای پایین‌تری نسبت به آندایزینگ در محلول اسید اگزالیک به فیلم‌های aao مناسب دست ‌یافت. هم چنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی نشر میدانی مشخص شد، به‌کارگیری مخلوط اسید اگزالیک اسید سولفوریک منجر به دست یابی به فیلم‌هایی با فاصله بین حفره‌ای و قطر حفره‌ای کمتر بدون کاهش کیفیت فیلم اکسیدی می‌شود. ضخامت لایه سدی نیز به‌عنوان پارامتر مهم برای رشد مواد مختلف درون aao از 155 نانومتر به حدود 110 نانومتر کاهش می‌یابد. بررسی فازهای موجود در aao به کمک آنالیز پراش اشعه ایکس حاکی از ساختار آمورفبلوری این فیلم‌ها داشت. نتایج آنالیز eds نشان داد، این فیلم‌ها با اضافه شدن اسید سولفوریک به محلول آندایزینگ حاوی مقادیر گوگرد می‌شوند و با افزایش غلظت اسید سولفوریک به کار رفته مقدار گوگرد بیشتر خواهد شد. این موضوع نشان‌دهنده قدرت اسیدی بالای اسید سولفوریک و نفوذ این عنصر به فیلم در حین فرایند آندایزینگ می‌باشد.

Investigation the Mild and Hard Anodizing of 1100 Aluminium Alloy in Different Acidic Electrolyte, and Characterization of Obtained Oxide Film

Nowdays, AAO (Anodic Aluminium Oxide) films obtained by anodizing, have vast  applications in different fields of nano. In this study, AAO films production by mild and hard anodizing of 1100 aluminium alloy was investigated in three different conditions, and the characteristic parameters of these films were studied. Results showed that AAO films produced in oxalic acid and sulfuric acid mixture as an anodizing electrolyte needs to lower voltage compared with films produced in oxalic acid electrolyte alone. Mixture of oxalic acid and sulfuric acid generated AAO films with smaller interpore distance and pore diamaeter without any reduction in oxide film quality. Thickness of the barrier layer which is an important parameter for the growth of materials, was also reduced from 155 nm to about 110 nm. Phase analysis results using XRD patterns showed amorphouscrystalline structure of AAO films. EDS results showed the presence of sulfur in these films with addition of sulfuric acid to the anodizing electrolyte, and the more sulfuric acid was added to the solution, the amount of sulfur was increased. This shows high acidic potential of sulfuric acid and its peneteration into the film during anodizing process.