1、測試背景
客戶鋁合金框架：鋁圓餅→擠壓→退火→沖壓→CNC→噴砂→陽極。CNC加工后發(fā)現(xiàn)鋁材表面存在黑斑，陽極后更加明顯，如圖1所示。不良比例較高，為此委托實驗室分析造成黑斑的原因，便于確認責任，進行制程改進。
圖1黑斑樣品
2、測試項目、規(guī)范、信息
3、實驗環(huán)境
溫度：(23±5)℃；濕度：(40~80)%RH
4、檢測結果
4,1 | 表面觀察
對試樣黑斑位置進行表面觀察，結果如圖2所示：
黑斑位置呈現(xiàn)為多邊形或條狀帶，局部區(qū)域有凹坑狀。
圖2 黑斑位置表面形貌
4.2 | 試樣表面
SEM＋EDS分析
對黑斑及正常位置進行SEM+EDS分析，結果如圖3~4及表1所示：
陽極黑斑位置附著小片狀與凹坑，成分中含有較多的C、Mg等元素。
圖3 樣品表面SEM形貌
圖4 EDS分析位置（300×）
表1 EDS分析結果（%）
4.3 | 黑斑試樣切面
SEM＋EDS分析
對陽極黑斑位置切面進行SEM+EDS分析，結果如圖5~6及表2所示：
黑斑皮下基材存在孔洞及黑點狀物質(zhì)，基材也比較疏松，深度58~190 μm，孔洞位置O、Mg成分含量較高，很有可能熔煉過程中的爐渣未除干凈，殘留在鋁材中；
殘留爐渣的鋁材容易有孔洞，這些區(qū)域在加工制程中容易殘留一些異物，黑斑表面成分中含有C、O等。
圖5 試樣切面形貌圖
圖6 EDS分析位置（1000×）
表2 EDS分析結果（%）
4.4 | 試樣組織分析
對陽極黑斑及正常位置組織進行分析，如圖7所示，可以發(fā)現(xiàn)：
陽極黑斑及正常位置夾雜物含量較少，尺寸均＜20 μm；
陽極黑斑及正常位置晶粒均勻，黑斑位置存在爐渣，容易被腐蝕，呈現(xiàn)為黑點；
試樣的析出物尺寸均勻。
圖7 試樣組織貌圖
4.5 | 試樣硬度分析
對試樣硬度測試，結果如表2所示：
試樣正常與黑斑附近硬度一致，~91 HV0.3，符合客戶要求。
表2 硬度測試結果
4.6 | 試樣成分分析
對試樣基材成分分析，結果如表3所示：
試樣材質(zhì)符合客戶設計Al6063規(guī)格。
表3 樣品化學成分測試結果（%）
5、結論
1、試樣材質(zhì)成分、硬度、晶粒、析出物等正常；
2、陽極黑斑位置附著小片狀與凹坑，成分中含有較多的C、Mg；
3、黑斑位置應是主要含有Mg、O的爐渣殘留在基材所致，深度58~190 μm不等，該位置結構疏松且存在孔洞，在CNC制程中容易造成褶皺狀凹坑，使得切削液等物質(zhì)殘留，形成目視黑色斑點，這些位置也容易被腐蝕，陽極后黑斑將會更加嚴重；
4、建議原料工藝廠商加強對鋁材熔煉工藝管理，防止出現(xiàn)爐渣殘留。
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