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【失效分析】阳极表面异色分析

03月,01,2023 | 浏览次数：47139

 

       某厂在对产品阳极化后发现有颜色异常，严重影响产品外观。为分析样品产生缺陷根本原因，通过宏微观检查、显微组织观察、化学成分分析等对这种现象进行了分析研究。

颜色异常样品图
颜色异常样品图
       试验方法分析
       样品制程
       主要制程：冲压→ CNC →研磨→喷砂 →化抛→高光→阳极
       取样类型
       分别取阳极后异常样品、阳极前异常样品与正常样品测试项目类别
     （1）表面形貌与微区域成分分析：对比正常与异常区域形貌与成分差别
     （2）截面形貌与成分分析：对比正常与异常样品截面膜层厚度与形貌差别

       阳极样品表面形貌（SEM）
灰色异常位置形貌
灰色异常位置形貌
黑色异常位置形貌
黑色异常位置形貌

       小结：样品表面被腐蚀而造成的宏观形貌差异，黑色样品腐蚀较深。

       阳极前异常样品验证（SEM）
       制程：冲压→ CNC →研磨→喷砂 →化抛→高光→阳极
       小结：
       喷砂异常样品：正常区域与异常区域表面未发现明显缺陷。
       化抛异常样品：异常区域表面有凹坑、开裂现象，坑内含杂质。
       高光异常样品：相比正常区域, 异常区域表面颜色更深。

       阳极前异常样品验证（EDS）
高光异常样品
高光异常样品
化抛异常样品
化抛异常样品
喷砂异常样品
喷砂异常样品
       小结：
     （1）喷砂异常样品 正常与异常区域成分无明显差别。
     （2）化抛异常样品与高光异常样品中异常区域氯元素明显偏高。

       阳极样品表面成分（EDS）
 

       小结：
     （1）灰色异常样品正常区域与灰色区域表面成分无明显差异。
     （2）黑色异常样品异常区域与正常区域对比，异常区域碳和镍含量偏高。

       阳极样品显微镜截面形貌观察

       小结：
       正常样品：膜厚连续、完整且均匀，基材平整。
       灰色异常样品：膜厚偏小不均匀，且异常处基材起伏较大。
       黑色异常样品：基材被腐蚀，腐蚀孔内有阳极膜存在。

       结论：
     （1）阳极后样品表面颜色异常为表面腐蚀造成的视觉效果；
     （2）灰色异常区域腐蚀未至基材，但异常区域膜厚偏小且基材起伏较大；
     （3）黑色异常区域腐蚀至基材，腐蚀孔内有阳极膜存在但不完整；
     （4）化抛后及高光后异常样品表面均侦测到含氯较高的物质，残留氯离子的样品经阳极制程后，表面极易被腐蚀。

     （5）加强品质管控，建议重点排查化抛制程，避免含氯的物质残留样品表面，流入下一工序。


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