铝合金蚀刻的特点

  铝是一种活泼金属，从金属活动顺序中可以看出，铝的位置排得比较靠前，同时铝的标准电极电位较负。见式(5～1)。
    Al3++3e--Al E0=-1.66V (5—1)
    从式(5—1)可以看出铝的标准电极电位很负(-1．66v)，使铝的金属活泼性比较强，容易被蚀刻。但在实际情况中，铝却表现出较高的抗蚀性能。这是由于铝在空气中能迅速生成一层致密的氧化铝保护皮膜(这种自然形成的氧化物保护膜也可称之为钝化膜)，其厚度约为50A～200A(1A=10-10m）这便赋予了铝合金表面很好的耐蚀性能。这层氧化膜的主要成分为Al2O3，在高温水中(85℃)生成的氧化皮膜为AI2O3·H20，而且此时
生成的氧化皮膜较厚。铝表面氧化反应过程如下：
    2AI+60H～+6H+==2A13+60H-+6H    (5—2)
    这一反应的进行将导致铝表面周围溶液pH升高而呈碱性，引起如下反应，井有H2从溶液中逸出：----
 

    从图5—1中可以看出，铝不管足在酸件环境和碱性环境都将被蚀刻，这就是铝的两性。但铝在酸性环境巾．稳定性要比在碱性环境中稳定性高得多。在酸性环境中，当铝的蚀刻电位低于一1。66V时，不管pH值怎样降低，铝都是稳定的。而在碱性环境中则不同，当碱达到一定强度后，不管铝的蚀刻电位多低，铝都是极不稳定的，都将被剧烈蚀刻。当溶液pH值在4.5—8.5之间．铝处于钝化区，不管铝蚀刻电位有多高，铝都是以水含氧化铝的形式占主导地位，在铝表面生成r一·层钝化膜。这一钝化膜层对铝起到了保护作用，使铝有良好的耐蚀性。而不被蚀刻。当pH<4.5时，为酸性蚀刻区，当pH>8 5时，为碱性蚀刻区。
    上面讨论了铝在酸性环境和碱性中的腐蚀特征，下面就对铝在碱性和酸性环境中的蚀刻原理及蚀刻液的配制进行详细讨论。