铝合金件阳极氧化外观缺陷失效分析

外观缺陷通常是造成产品返工从而大幅度提高成本的主要原因。按照外观形态，可将阳极氧化表面缺陷分为三大类：(1)条纹（带）状缺陷；(2)斑点状缺陷；(3)不均匀(不正常）表面。本案例主要对铝阳极氧化膜外观缺陷后两点做分析讲解，未涉及条纹，模具痕或焊合线等条带型缺陷。——某公司产品的6063铝合金工件不良率上升，主要不良问题在于铝合金阳极氧化后出现灰黑色线条（NG件-1,）以及灰黑色区域（NG件-2）等。针对此问题分析其原因，委托我司分析其断裂原因。

测试方案▼

对比OK位置与NG位置处阳极氧化膜的形貌，元素分布以及其厚度；

对比OK位置与NG位置处铝合金基体的金相组织分布。

SEM-表面形貌（500X）▼

EDS阳极膜元素分析▼

OK件 EDS成分分析

EDS能谱图

成分分析结果表（%）

NG件-1 EDS成分分析

EDS能谱图

成分分析结果表（%）

NG件-2 EDS成分分析

EDS能谱图

成分分析结果表（%）

阳极氧化膜厚度测试（500X）▼

用S-3700N扫描电镜观察其表面阳极膜形貌，扫描电镜结果显示NG件与OK件相比，阳极膜较为疏松，且较为粗糙，起伏较大；用HORIBA/ EMAX能谱仪测试阳极膜成分，EDS结果显示NG件与OK件元素分布均为C, O, Al, S,阳极膜化学成分无太大差异，且OK件与NG件阳极膜厚度分别为8.3um,8.1um,8.2um,也无明显差异。

金相观察（100X）▼

样品表面经过研磨抛光制成光滑表面，用氢氟酸磷酸水溶液腐蚀后，用金相显微镜观察其组织结构。金相结果显示：灰黑色条纹和灰黑色区域发现大量的第二相粒子，其中OK件第二相粒子分布较均匀，NG件-1第二相粒子聚集成一条线，NG件-2第二相粒子与OK件相比，聚集较为密集且沿晶界析出。

总结▼

铝合金工件表面阳极膜出现异常，与其金相组织出现大量的第二相粒子聚集有关，可能是由于铝合金基材在加工过程中固溶、时效等热处理工艺不佳，导致第二相粒子分布不均匀，从而引起阳极氧化膜异常。

优尔鸿信成都检测中心拥有专业的失效分析团队，专注失效分析，有丰富的失效分析经验，可提供专业的金属材料及零部件阳极缺陷失效分析、断裂失效分析、开裂失效分析、腐蚀失效分析等第三方检测失效分析服务。