磁致涡流效应对化成铝箔Al2O3-TiO2复合膜结构及性能的影响

摘要

以TiCl4为前驱体溶液,通过磁场辅助电沉积法在腐蚀箔表面形成具有高介电常数的Al2O3-TiO2复合氧化膜.系统研究了磁致涡流效应(MHD效应,Magnetohydrodynamics)对电解液中离子扩散行为及A12O3-TiO2复合氧化膜结构与性能的影响规律.采用XRD能谱、扫描电镜SEM以及EDS能谱等手段对氧化膜晶相、表面/截面形貌以及Ti元素分布进行表征.结果表明,随着磁感应强度B的增强,电解液中Ti4+向箔面及蚀孔内的扩散速率增大,复合膜层中锐钛矿型TiO2含量提高,且其在箔面及蚀孔内部分布均一性提升.另外,氧化膜阳极升压曲线、Tafel极化曲线及交流阻抗曲线的分析结果表明,MHD效应提高了复合氧化膜介电常数,减少了阳极氧化阶段的形成电量,对应的化成箔比电容增大至58.29μF/cm2,较之无MHD制备的Al2O3-TiO2化成箔,其形成电量减少了24.6％,比电容增加了10.1％.