在陽極氧化中，工藝參數對氧化膜的性質有著重要的影響，可是所使用電解液的性質才是最基本的決定因素。一種電解液由于工作條件的不同，它對氧化膜性質包括硬度、厚度的影響，將主要表現在它對溫度的適應性。實際工作中經常需要對電解液的操作溫度范圍有一定的了解，寬溫度范圍是人們希望電解液應具有的性質。

為了給出所使用的電解液的適用溫度范圍，設計如下實驗，使用在3.1中所得到的最佳工藝參數，即t₁=70ms，t₂=70ms，I₁=5.5A/dm²，I₂=1.8A/dm²即平均電流I=(I₁+I₂)/2=3.65A/dm²不變；τ=60min；溫度分別為10℃、15℃、20℃25℃、30℃、35℃。試驗結果如圖3.7所示：

       從圖3.7(a)中可以看到氧化膜的厚度隨溫度的變化趨勢，在低溫T=10-15℃時氧化膜的生長速度比較低，因此相同時間內所生長的厚度值低，但隨溫度的升高也可以看到氧化膜的生長速度在提高，表現在厚度的增加，而在(b)中氧化膜的硬度卻劇烈下降。當溫度在T=20-30℃時無論是厚度和硬度變化得都比較平穩。當溫度達到T=35℃時氧化膜的厚度增幅較大，而硬度下降很多。造成這種現象的主要原因是在同一工藝參數下，氧化膜在電解液中的生長速度對溫度的依賴性。氧化膜的生長是兩個互相矛盾的過程共同作用的結果，一種是氧化膜的電化學生長過程，另一種是氧化膜在電解液中的溶解過程，兩個反應速度矢量的合矢量才是氧化膜生長的絕對速度，兩個反應在不同溫度下所表現出的差異性是厚度發生變化的原因。

一方面，當溫度較低時，氧化膜生長的絕對速度較低，氧化膜生長致密，硬度高；隨溫度的升高，氧化膜的生長速度的增幅大于溶解速度的增幅，氧化膜生長加快，同時不利的是氧化膜變得疏松，硬度下降；當溫度在一定范圍內變動時，這

兩種速度增幅相當，厚度和硬度變化得也較平穩；當溫度高于某值時，氧化膜的生長速度繼續以較大幅度上升，氧化膜的生成速度也隨之增加，氧化膜變得更加疏松，同時硬度以較大的幅度下降。在這里可以看出，氧化膜的硬度和厚度指標是相互矛盾的。

另一方面，作為多孔質氧化膜，氧化膜的阻擋層厚度和孔隙率也是決定氧化膜硬度的重要原因?？紫堵适侵秆趸ど蠁挝幻娣e上孔的數量。阻擋層的厚度與孔隙率都是由加在陰極和陽極間的電壓決定的。電壓越大，阻擋層的厚度越厚，氧化膜的孔隙率越小，因此，氧化膜將更加致密，硬度也變得越高。陽極氧化時隨溫度的不同，兩極間的負載電壓也表現的不同。

一般來說，在相同條件下，溫度上升，電壓下降。這可能是由等效電路中氧化膜的電阻和電容效應引起的。圖3.8是極化電壓隨溫度的變化曲線（T=10、15、20、25、30℃；t₁=70ms，t₂=70ms；I₁=5.5A/dm²，I₂=1.8A/dm²；τ=60min）。由于使用脈沖電流，所以極化電壓也和電流一樣分為高電壓V₁和低電壓V₂。

根據以上結果，可以看出所使用的電解液對溫度的適應性。對于氧化膜厚度在50μm，維氏硬度400左右的要求，可以在較寬的溫度范圍內進行陽極氧化，但操作溫度不宜過高，如果兼顧兩種指標，那么在20~30℃時，氧化膜的硬度和厚度具有較好的穩定性，不過具體的操作溫度和工藝參數的選擇要看對性能指標的具體要求。

*本文章來源： 劉磊-鋁合金常溫脈沖硬質陽極氧化工藝及其組織性能研究