【摘要】：本論文采用AlCl_3-NaCl-KCl熔鹽體系進行電鍍,其中融鹽的摩爾比為4:1:1,并摻雜不同含量的氧化釓,制取不同釓含量的鋁釓鍍層,研究不同釓含量對鋁釓合金鍍層性能的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)測試鍍層的微觀表面形貌、組織結構、元素分析;通過電化學方法測試鍍層的耐蝕性能。研究結果表明:當鍍層中釓量為0.24%,鋁晶粒的枝狀形貌改善最好,鍍層微觀形貌晶粒最小,耐蝕性能和硬度均最高。利用脈沖氧化實驗電源將鋁釓鍍層氧化為鋁釓氧化膜,并通過測試微弧氧化膜的性能討論釓含量、添加劑、氧化電壓、氧化時間和電解液體系等對微弧氧化膜的影響。通過SEM、XRD和電化學等方法測試鋁釓氧化膜的性能,研究結果表明:當釓含量為0.24%,微弧氧化膜比較均勻,具有較好的耐蝕性;當添加劑為硼砂時,耐蝕性能遠遠大于其他添加劑的耐蝕性;硅酸鹽和鋁酸鹽體系中氧化電壓及氧化時間都有一個最優(yōu)值,硅酸鹽體系氧化電壓為260 V、氧化時間為15 min;鋁酸鹽體系氧化電壓為340 V,氧化時間為10 min;硅酸鹽體系更易起火花,氧化膜有不同的顏色具有裝飾功能、鋁酸鹽體系起弧電壓較高,氧化膜顏色也比較單一但耐蝕性能比硅酸鹽好。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ153
【圖文】：

氬氣進行保護，待熔鹽全部融化，進行脫水、預電解處理，最后用 SMD-30 型數顯雙脈沖電鍍電源進行電鍍。圖2-1 熔融鹽電鍍實驗裝置（2）電鍍脫水裝置由于鋁無法在水溶液中沉積出來，本實驗采用的是熔融鹽法電鍍鋁。但如果熔融鹽中含有水分，這會很難電鍍出鋁或影響鍍層的質量，所以必須保證溶液干燥脫水裝置主要濃鹽酸、濃硫酸、氯化鈣組成。脫水原理為：將濃鹽酸滴入濃硫酸中，由于濃鹽酸容易揮發(fā)，先讓揮發(fā)了的氯化氫經過濃硫酸，對氣體進行干燥處理，然后再將氣體通入干燥的氯化鈣中對氯化氫氣體進行二級干燥，最后再通入濃硫酸中，最后將干燥的氯化氫氣體通入到熔融鹽中，控制濃鹽酸的滴入速度，使導管在熔融鹽中均勻的冒泡，氣泡通過燒杯頂端逸出，帶出燒杯中多余的水分，此過程持續(xù) 2 h，以保證脫水完全。脫水裝置圖如圖 2-2 所示。稀鹽酸 20wt.%溫度 298 K時間 1 min

第 2 章 實驗部分11圖2-2 脫水裝置（3）預電解除雜裝置熔融鹽中并不單單含有 AlCl3、NaCl、KCl，還具有鐵、鉻等金屬雜質，這些雜質會影響鍍層的質量。必須在電鍍前對熔融鹽進行預電解，除去熔融鹽中的雜質。預電解除雜裝置采用的是直流穩(wěn)壓電源，溫度選用 423K，低電流密度 3~5 mA/cm2進行電解。實驗裝置圖如圖 2-3 所示。圖2-3 直流電源預電解除雜裝置2.1.5 熔鹽電鍍實驗工藝流程圖為了保證鍍層質量，陽極和陰極均需剪切成大小相同的片子，再進行預處理。陽極材料為鋁片，由于鋁在空氣中容易被氧化，形成一層致密的氧化膜，在電鍍前需要對陽極鋁片進行打磨，裸露出鋁片鋁單質。陰極為鋼片，為了防止其腐蝕，常常在表面刷一層油

微弧氧化實驗主要采用 MAO-5000 脈沖氧化實驗電源進行實驗，微弧氧化實驗裝置示意圖如圖 2-5 所示。圖2-5 微弧氧化實驗裝置示意圖儀器名稱 儀器型號 生產廠家脈沖氧化實驗電源 MAO-5000 重慶市機電設計研究院

【參考文獻】

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1 魯成;王青;梁軍;李青彪;彭振軍;劉百幸;;鋁合金黑色微弧氧化陶瓷膜的生長過程[J];中國有色金屬學報;2015年12期

2 辛明德;李忠允;;單一稀土元素在鑄造鋁合金中應用現(xiàn)狀[J];機械工程師;2015年11期

3 陳娜;徐細明;;氯化釓對胃癌MGC-803細胞增殖及凋亡的影響[J];安徽醫(yī)藥;2015年09期

4 豐洪微;劉向東;;稀土微合金化耐熱鎂合金的組織與性能研究[J];鑄造技術;2015年07期

5 魏偉偉;杜強;王力;余訓臻;張才勛;幸浩洋;林興德;唐昌建;岳騫;朱敬軍;;摻釓液閃中子探測器的研制[J];強激光與粒子束;2015年06期

6 劉子海;嚴長浩;宋佳;胡麗敏;王春宏;王志峰;張明;;防輻射含釓有機玻璃的斷裂韌性研究[J];功能材料;2015年08期

7 徐遠志;;稀土元素對熱鍍鋁鋅鍍層的影響研究[J];云南冶金;2015年02期

8 韓勤會;王珊;劉子海;王春宏;王志峰;張明;;動態(tài)力學法研究熱氧老化對含釓有機玻璃性能的影響[J];稀有金屬;2015年06期

9 韓英;李寒羿;;稀土元素對合金材料質量的影響[J];內江科技;2014年09期

10 李歡;張彬;唐曉寧;張定;鐘吉武;李加強;;摻釓鋅型無機抗菌材料的研究[J];硅酸鹽通報;2014年07期

本文編號：2751047