鋁合金蝕刻加工工藝之晶間腐蝕介紹:
晶間腐蝕在鋁合金局部腐蝕中和點(diǎn)蝕一樣，也是一種常見(jiàn)的腐蝕現象.這種腐蝕是沿著(zhù)晶界或者在其近旁發(fā)生，所以稱(chēng)之為晶間腐蝕。關(guān)于晶間腐蝕的成因，普遍認為是由晶界與相鄰晶粒之間的電位差造成的。以AI-Cu-Mg合金為例，在時(shí)效脫溶之后，晶界有一條無(wú)沉淀帶，含Cu較少，電位較負，構成陽(yáng)極相。晶粒內含Cu較高，電位較正，構成了陰極相。

在腐蝕過(guò)程中，電位較負的貧Cu區將被優(yōu)先腐蝕，并隨著(zhù)鋁的溶解，晶粒中孤立的Cu也隨之進(jìn)人溶液，尤其是陰極相中鋁的溶解使Cu直接進(jìn)人溶液，生成Cu2+。由于Cue+的氧化還原電位很正(相對于鋁的電位)，所以會(huì )在鋁表面的陰極區還原析出，這種析出過(guò)程稱(chēng)之為二次沉淀。
由于這種二次沉淀行為，使鋁在腐蝕介質(zhì)中又形成新的富Cu陰極相，使上一腐蝕過(guò)程重復進(jìn)行。這一現象對鋁的保護來(lái)說(shuō)要盡力避免。但在鋁合金表面紋理蝕刻中，晶間腐蝕同樣是紋理的又一成因，特別是具有針狀晶粒結構的材料對于絲狀紋理的形成更為重要.為達到這一目的，可以在腐蝕介質(zhì)中加人適量的氧化還原電位較正的金屬離子或氧化性陰離子，以達到對鋁合金表面絲狀紋理蝕刻強化的目的。

但這只能對那些具有絲狀紋理腐蝕傾向的合金材料才有明顯作用。也有資料介紹在有抑制劑的電解質(zhì)溶液中，通過(guò)外加電場(chǎng)的作用對鋁合金表面進(jìn)行絲狀紋理蝕刻。
通過(guò)有限的試驗發(fā)現，對于那些不具有絲狀紋理腐蝕傾向的合金材料效果并不明顯，若要普遍用于批量生產(chǎn)，還有待于進(jìn)一步研究。
在蝕刻過(guò)程中，由于電位差的緣故，有可能是沿晶粒的邊界先蝕刻，然后整個(gè)晶粒被蝕刻溶解。所以在晶粒尺寸較大的材料上進(jìn)行紋理蝕刻更容易獲得粗糙度高的紋理效果。但過(guò)大的晶粒尺寸經(jīng)蝕刻后將會(huì )影響到材料的強度，特別是經(jīng)較長(cháng)時(shí)間的蝕刻，其影響程度更大。所以在進(jìn)行紋理蝕刻時(shí)，控制蝕刻時(shí)間(也即是控制對材料的蝕刻量)是很重要的。
關(guān)于鋁的應力腐蝕、剝蝕等腐蝕行為，與紋理蝕刻相關(guān)性較小，在此不做過(guò)多介紹。

總而言之，對于鋁合金的化學(xué)紋理蝕刻，其實(shí)就是對鋁合金表面的腐蝕過(guò)程。
從以上鋁的腐蝕行為來(lái)看，鋁的基本腐蝕類(lèi)型主要有:均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、分層腐蝕和腐蝕破裂等。如鋁合金某一部分與其他較大部分有電位差，則產(chǎn)生點(diǎn)蝕;如鋁合金的晶粒和晶界間存在著(zhù)電位差，則有晶間腐蝕的傾向;若有應力存在時(shí)這種晶間腐蝕就會(huì )促進(jìn)金屬的腐蝕破裂。

在這些腐蝕類(lèi)型中受控點(diǎn)蝕和晶間腐蝕是紋理蝕刻需要的，其余則需力求避免。為達到這一目的，關(guān)鍵是如何控制不同的腐蝕條件和腐蝕環(huán)境，以便造成不同的腐蝕傾向，得到不同質(zhì)地和外觀(guān)的紋理效果。鋁的合金類(lèi)型多，影響因素多，關(guān)系比較復雜，如不同牌號的合金材料，有不同的合金元素組成、晶粒構成、合金成分或雜質(zhì)在合金表面的分布均勻度。

即便是同一種牌號的合金材料，也可因批次不同、加工方法不同或其他因素的影響，內部存在不同的金相組織。另外，在腐蝕前合金材料的表面狀態(tài)、加工成形方法以及腐蝕介質(zhì)在腐蝕過(guò)程中成分含量的變化等因素都會(huì )影響到紋理的形成與質(zhì)地。所以要想研究出一種能廣泛適用于各種鋁合金材料，并能任意控制紋理粗糙度的化學(xué)紋理蝕刻液是比較困難的。

在實(shí)際應用中，只能通過(guò)選擇合適的合金材料和與之相適應的紋理蝕刻液;或將材料進(jìn)行熱處理(比如那些條紋腐蝕較嚴重而又得不到均勻紋理的鋁合金材料)消除位錯缺陷并控制適當的晶粒尺寸，再選擇與之相適應的紋理蝕刻液，才能蝕刻出粗糙度可調、質(zhì)地均勻的紋理。