本发明涉及铝合金表面处理技术，具体涉及一种铝合金及其表面处理方法。
背景技术：
1、2024、7075等航空航天用铝合金具有强度高、密度低、刚性好等优点而被广泛应用。然而，这些高强度铝合金中通常添加大量包括铜元素在内多种合金元素，显著降低了其耐腐蚀性能。因此，高强度铝合金在应用之前必须进行表面处理以提高其耐大气腐蚀和海水腐蚀的能力。另一方面，当高强度铝合金用于卫星天线、太阳翼板、电子机匣等领域时，除了要求良好的耐腐蚀性能之外，还要求合金表面具有良好的导电性和表面浸润性能，以满足电磁屏蔽和胶接强度的特殊要求。
2、阳极氧化是现在工业中技术最成熟、提高铝合金耐蚀性能最有效的表面处理方法。一般情况下，铝合金阳极氧化膜具有双层结构，即厚而疏松的多孔层和薄而致密的阻挡层。未经封闭处理的多孔型阳极氧化膜，在其厚度较小(几百纳米至几个微米)时具有良好的导电特性，同时其多孔特性也可以赋予合金表面良好的胶结性能。但是，多孔型阳极氧化膜的多孔层中存与第二相颗粒的选择性氧化有关的空洞缺陷；当这些空洞缺陷出现在氧化膜与合金的界面上时，还会导致阻挡层缺失或缺陷增加。因此，未经封闭处理的多孔型阳极氧化膜的耐腐蚀性能很差。常见的氧化膜后处理技术，例如沸水封孔、镍盐封孔、铬酸盐封孔等，虽然能显著提高氧化膜的耐腐蚀性能，但封闭后合金表面的导电性和表面浸润性能会显著下降，又无法满足电磁屏蔽和胶接强度的需求。因此，开发一种同时满足导电、耐蚀和良好浸润性能的铝合金表面膜层技术成为工业界的迫切需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种铝合金及其表面处理方法，其能够在铝合金表面形成亲水型耐蚀导电膜层，同时满足高强度铝合金表面导电、耐蚀和浸润良好的性能需求。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、第一方面，本发明提供了一种铝合金表面处理方法，其包括如下步骤：
4、s1，预处理：将铝合金表面进行除杂处理；
5、s2，第一次阳极氧化处理：将预处理后的铝合金放入酸性水溶液中，在预设电压下进行第一次恒电位阳极氧化，以在铝合金表面形成氧化膜，去除铝合金表面的第二相颗粒；
6、s3，脱膜处理：将s2得到的铝合金浸泡在脱膜液中，溶解铝合金表面氧化膜；
7、s4，第二次阳极氧化处理：将脱膜处理后的铝合金放入酸性水溶液中，在预设电压下进行第二次恒电位阳极氧化，以在铝合金表面形成多孔阳极氧化膜；
8、s5，三价铬盐转化膜处理：将s4得到的铝合金放入三价铬盐溶液中，利用多孔阳极氧化膜吸附盐溶液中的三价铬离子，并与氧化膜中的羟基发生配位聚合反应，在多孔氧化膜的孔壁以及多孔氧化膜与铝合金表面接触的阻挡层上形成转化膜前驱体；
9、s6，自然时效处理：在常温环境下进行自然时效，使得转化膜前驱体发生脱水反应，生成致密连续的转化膜，修复多孔阳极氧化膜的孔壁和阻挡层上的微观缺陷，在铝合金表面形成亲水型耐蚀导电膜层。
10、进一步，s1中的除杂处理包括将铝合金依次进行碱蚀、酸洗和漂洗。
11、进一步，s2和s4中的酸性水溶液包括硫酸、酒石酸、磷酸和草酸中的至少一种。
12、进一步，s2中第一次阳极氧化处理的预设电压为0～3v，参比电极为饱和甘汞电极，第一次恒电位阳极氧化温度为20～40℃，第一次恒电位阳极氧化时间为3～10min。
13、进一步，s4中第二次阳极氧化处理的预设电压为10～40v，参比电极为饱和甘汞电极，第二次恒电位阳极氧化温度为20～40℃，第二次恒电位阳极氧化时间为15～30min。
14、进一步，s3中的脱膜液包括铬酐与磷酸的混合水溶液，脱膜处理温度为50～60℃，脱膜处理时间30～60min。
15、进一步，s5中的三价铬盐包括硫酸铬、氯化铬、碱式硫酸铬中的至少一种；所述三价铬盐溶液的浓度为0.0001～0.01mol/l，三价铬盐溶液的ph为3～5；三价铬盐转化膜处理温度为20～60℃，三价铬盐转化膜处理时间为5～30min。
16、进一步，在s5的三价铬盐转化膜处理完成后，将铝合金在常温的去离子水中漂洗1～2min，自然风干，然后进行s6的自然时效处理。
17、进一步，s6中的自然时效处理时间不小于48h。
18、第二方面，本发明提供了一种铝合金，其采用上述的铝合金表面处理方法得到，所述铝合金表面形成有亲水型耐蚀导电膜层。
19、本发明的有益效果：
20、本发明先通过除杂处理、第一次阳极氧化处理和脱膜处理去除铝合金表面的杂质和第二相颗粒，保证了铝合金表面的纯净度，最大限度地消除合金表面第二相颗粒数量，保证了后续亲水型耐蚀导电膜层的有效形成。通过第二次阳极氧化处理、三价铬盐转化膜处理及自然时效处理，在铝合金表面形成得到亲水型耐蚀导电膜层，能够显著提高铝合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能，同时使合金表面仍然保持良好的导电性和浸润性能，满足高强度铝合金在特殊领域应用对表面膜层的复杂性能要求。并且本发明所述表面处理方法能够在常规铝合金表面处理生产线上进行，无须特殊的硬件设备投入，降低了生产线改造成本，适合大规模工业化应用。
1.一种铝合金表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s1中的除杂处理包括将铝合金依次进行碱蚀、酸洗和漂洗。
3.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s2和s4中的酸性水溶液包括硫酸、酒石酸、磷酸和草酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s2中第一次阳极氧化处理的预设电压为0~3v，参比电极为饱和甘汞电极，第一次恒电位阳极氧化温度为20~40℃，第一次恒电位阳极氧化时间为3~10min。
5.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s4中第二次阳极氧化处理的预设电压为10~40v，参比电极为饱和甘汞电极，第二次恒电位阳极氧化温度为20~40℃，第二次恒电位阳极氧化时间为15~30min。
6.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s3中的脱膜液包括铬酐与磷酸的混合水溶液，脱膜处理温度为50~60℃，脱膜处理时间30~60min。
7.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s5中的三价铬盐包括硫酸铬、氯化铬、碱式硫酸铬中的至少一种；
8.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：在s5的三价铬盐转化膜处理完成后，将铝合金在常温的去离子水中漂洗1~2min，自然风干，然后进行s6的自然时效处理。
9.根据权利要求1所述的铝合金表面处理方法，其特征在于：s6中的自然时效处理时间不小于48h。
10.一种铝合金，其特征在于：采用如权利要求1~9任一项所述的铝合金表面处理方法得到，所述铝合金表面形成有亲水型耐蚀导电膜层。
