本文關(guān)鍵詞： 離子液體 EMIC 電沉積 Al Al-Mn Al-Zn 合金 腐蝕性　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鋁合金層(尤其Al-Mn合金)具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、較高的硬度、美觀的鏡面和光亮的外表,可直接用于儀器等外裝涂飾,被認(rèn)為是一種有廣闊的應(yīng)用前景和開發(fā)潛力的涂層體系,其中離子液體因具有熔點(diǎn)低、電導(dǎo)率高、無蒸汽壓、電化學(xué)窗口寬、熱穩(wěn)定性好、環(huán)境友好等特點(diǎn),而備受關(guān)注,因此離子液體中電沉積鋁合金層成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了：采用AICl3-EMIC(氯化1-乙基-3甲基咪唑)和AlCl3-MnCl2-EMIC離子液體在碳鋼基體上分別制備了鋁和鋁錳合金鍍層,并對比研究了不同鍍層的腐蝕行為；采用AICl3-ZnCl2-EMIC離子液體在碳鋼基體上制備了鋁鋅合金鍍層。 結(jié)果表明,在20#鋼表面成功地制備出了與基體結(jié)合良好、致密的Al-Mn合金鍍層。沉積條件為6mA/cm2,4h。在MnCl2含量為0.03mol/L的離子液體中,得到非晶和晶態(tài)的混合結(jié)構(gòu),錳含量為7.1at%(記為Al-Mn-L),沉積顆粒較大；在MnCl2含量為0.10mol/L的離子液體中,得到完全非晶態(tài)的Al-Mn合金鍍層,沉積顆粒較小,錳含量為20.26at%(記為Al-Mn-H)。由Tafel曲線可知,所獲得的鋁鍍層及Al-Mn合金鍍層均顯示了比20#鋼基體低的自腐蝕電流密度,而Al-Mn合金鍍層的耐蝕性明顯優(yōu)于鋁鍍層。與Al-Mn-L合金鍍層相比,Al-Mn-H鍍層的自腐蝕電位較正,同時其自腐蝕電流密度顯著降低。 研究Al-Zn合金鍍層時：在電壓為0.24V時電流開始逐漸增大,此時Zn開始沉積,當(dāng)電壓達(dá)到-0.1V時Al、Zn開始共沉積。沉積電壓為-0.3V時,可以得到鍍層顆粒大小約1-2μm的均勻的、附著性較好的鍍層,但是鍍層為灰色,不光亮,缺乏金屬光澤。為了得到光亮的Al-Zn合金鍍層,我們在AlCl3-ZnCl2-EMIC離子液體中分別添加一定量的香草醛、EDTA、酒石酸、尼克酸和檸檬酸進(jìn)行研究,仍然沒有得到光亮的鍍層,但是鍍層顆粒有有所減小。
[Abstract]:Aluminum alloy layer (especially Al-Mn alloy) has excellent corrosion resistance, high hardness, beautiful mirror surface and bright appearance. It is considered to be a kind of coating system with wide application prospect and development potential, in which ionic liquids have the characteristics of low melting point, high conductivity, no vapor pressure, wide electrochemical window, good thermal stability and environmental friendliness. And get a lot of attention. Therefore, electrodeposition of aluminum alloy layers in ionic liquids has become a hot topic in recent years. In this paper, we mainly studied the application of AICl3-EMICs (1-ethyl-3 methyl imidazole chloride). Aluminum and aluminium-manganese alloy coatings were prepared on carbon steel substrates with AlCl3-MnCl2-EMIC ionic liquids. The corrosion behavior of different coatings was studied. Al-Zn alloy coating was prepared on carbon steel substrate with AICl3-ZnCl2-EMIC ionic liquid. The results show that the compact Al-Mn alloy coating with good bonding to the substrate is successfully prepared on the surface of 20 # steel, and the deposition condition is 6 Ma / cm 2. 4h. in the ionic liquid containing 0.03mol / L MnCl2, the mixed structure of amorphous and crystalline was obtained, and the manganese content was 7.1 ata. In the ionic liquid with MnCl2 content of 0.10 mol / L, the amorphous Al-Mn alloy coating was obtained, and the deposited particles were smaller. The manganese content is 20.26at. known from the Tafel curve. The obtained aluminum coating and Al-Mn alloy coating show a lower corrosion current density than that of 20 # steel substrate. The corrosion resistance of Al-Mn alloy coating is obviously better than that of aluminum coating, and the corrosion potential of Al-Mn-H coating is higher than that of Al-Mn-L alloy coating. At the same time, the corrosion current density decreased significantly. When the Al-Zn alloy coating is studied, the current increases gradually when the voltage is 0.24V, Zn begins to deposit at this time, and Al is deposited when the voltage reaches -0.1V. When the deposition voltage is -0.3V, the coating with uniform particle size of 1-2 渭 m and good adhesion can be obtained, but the coating is gray and not bright. In order to obtain bright Al-Zn alloy coating, we added a certain amount of vanillin EDTA, tartaric acid into AlCl3-ZnCl2-EMIC ionic liquid. Nicotinic acid and citric acid were studied and no bright coating was obtained, but the coating particles decreased.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ153

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