1、测试背景
客户铝合金框架：铝圆饼→挤压→退火→冲压→CNC→喷砂→阳极。CNC加工后发现铝材表面存在黑斑，阳极后更加明显，如图1所示。不良比例较高，为此委托实验室分析造成黑斑的原因，便于确认责任，进行制程改进。
图1黑斑样品
2、测试项目、规范、信息
3、实验环境
温度：(23±5)℃；湿度：(40~80)%RH
4、检测结果
4,1 | 表面观察
对试样黑斑位置进行表面观察，结果如图2所示：
黑斑位置呈现为多边形或条状带，局部区域有凹坑状。
图2 黑斑位置表面形貌
4.2 | 试样表面
SEM＋EDS分析
对黑斑及正常位置进行SEM+EDS分析，结果如图3~4及表1所示：
阳极黑斑位置附着小片状与凹坑，成分中含有较多的C、Mg等元素。
图3 样品表面SEM形貌
图4 EDS分析位置（300×）
表1 EDS分析结果（%）
4.3 | 黑斑试样切面
SEM＋EDS分析
对阳极黑斑位置切面进行SEM+EDS分析，结果如图5~6及表2所示：
黑斑皮下基材存在孔洞及黑点状物质，基材也比较疏松，深度58~190 μm，孔洞位置O、Mg成分含量较高，很有可能熔炼过程中的炉渣未除干净，残留在铝材中；
残留炉渣的铝材容易有孔洞，这些区域在加工制程中容易残留一些异物，黑斑表面成分中含有C、O等。
图5 试样切面形貌图
图6 EDS分析位置（1000×）
表2 EDS分析结果（%）
4.4 | 试样组织分析
对阳极黑斑及正常位置组织进行分析，如图7所示，可以发现：
阳极黑斑及正常位置夹杂物含量较少，尺寸均＜20 μm；
阳极黑斑及正常位置晶粒均匀，黑斑位置存在炉渣，容易被腐蚀，呈现为黑点；
试样的析出物尺寸均匀。
图7 试样组织貌图
4.5 | 试样硬度分析
对试样硬度测试，结果如表2所示：
试样正常与黑斑附近硬度一致，~91 HV0.3，符合客户要求。
表2 硬度测试结果
4.6 | 试样成分分析
对试样基材成分分析，结果如表3所示：
试样材质符合客户设计Al6063规格。
表3 样品化学成分测试结果（%）
5、结论
1、试样材质成分、硬度、晶粒、析出物等正常；
2、阳极黑斑位置附着小片状与凹坑，成分中含有较多的C、Mg；
3、黑斑位置应是主要含有Mg、O的炉渣残留在基材所致，深度58~190 μm不等，该位置结构疏松且存在孔洞，在CNC制程中容易造成褶皱状凹坑，使得切削液等物质残留，形成目视黑色斑点，这些位置也容易被腐蚀，阳极后黑斑将会更加严重；
4、建议原料工艺厂商加强对铝材熔炼工艺管理，防止出现炉渣残留。
