引言：某零件由LC9铝合金锻件加工而成，阳极化后表面局部出现异常颜色，对其进行分析。

1、宏观检查

零件阳极化后宏观形貌如图1、图2所示，可见，零件表面局部呈现不同于正常阳极化表面的色差，表现为黑色斑点、带状痕迹等异常现象。

图1 阳极氧化零件宏观形貌1         图2 阳极氧化零件宏观形貌2

2、显微检查

分别在阳极化零件正常色泽部位与异常色泽部位取样，经热镶-磨抛-浸蚀后用金相显微镜观察，形貌如图3～图5。可见，异常色泽部位浸蚀后颜色较正常部位深；正常色泽部位显微组织除局部有少量亚晶粒外，其余晶粒分布相对均匀，而异常色泽部位显微晶粒有明显大小不均的现象，且存在较多的亚晶粒，其余晶粒较正常色泽部位相对较大；正常与异常色泽部位显微组织均无过烧现象。

图3异常与正常色泽部位显微低倍形貌  25×

图4  异常色泽部位显微组织形貌  50×  图5正常色泽部位显微组织形貌  50×

3、硬度检测

对显微试样进行布氏硬度检测，异常色泽部位硬度约为HB149，正常色泽部位硬度约为HB170。

4、扫描电镜检查

将显微试样置于扫描电镜下观察，形貌如图6～图7，可见正常色泽部位化合物分布较均匀，异常色泽部位化合物有沿晶界呈网状分布的迹象。

图6  正常色泽部位母材SEM形貌  100×    图7  异常色泽部位母材SEM形貌  100×

5、X射线能谱分析

分别对正常与异常色泽部位表面进行能谱分析，结果显示二者元素及含量无明显差异，说明异常色泽部位有阳极氧化膜层。

6、综合分析

(1)能谱分析结果显示，零件异常颜色区域的阳极化膜层与正常颜色区域化学成分基本一致。

(2)金相分析发现异常颜色区域母材的晶粒相对较大，化合物分布均匀性差，布氏硬度检测结果显示，异常颜色区域对应的母材硬度相对较低。结合锻造过程分析，锻件心部的变形量相对较小，合金化合物破碎不充分，固溶处理后，α基体合金元素浓度相对较低，固溶强化程度不如锻造变形量大的部位，因而，硬度相对低一些。

(3)α基体合金元素浓度不同的部位，抗腐蚀性能存在差异，在阳极化之前的碱洗过程中，抗腐蚀能力相对较差的局部表面化学反应速度较快，呈现相对粗糙的局部表面，阳极化之后存在反光性差异，从而导致局部色差。

7、结论

某LC9零件阳极化表面局部存在异常颜色，原因在于材料锻造过程中不同部位变形量不一致（心部变形量相对较小），导致热处理后晶粒大小及化合物分布形态存在差异，在阳极化前处理的碱洗过程中，化合物分布不均匀的区域腐蚀速度相对较快，表面相对粗糙，故阳极化后呈现反光性差异。

参考文献：

[1]王荣.铬酸阳极化膜层耐蚀性浅析.化工管理.2016年5月.第87~88页

[2] 徐宋娟，张净.2A14瓜瓣化铣后表面粗糙原因分析.热处理. 2018年 第11期.第67~68页

作者简介：徐艳芳，女，1982年，工程师，目前从事金相及失效分析工作。