【摘要】：本文通過中性鹽霧腐蝕加速試驗(yàn)?zāi)M沿海大氣環(huán)境,采用失重法、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)研究了2A12鋁合金在沿海大氣環(huán)境下的腐蝕規(guī)律及腐蝕機(jī)理、不同配套方案的有機(jī)復(fù)合涂層和改性丙烯酸聚氨酯涂層的性能,以及電解液中CeO_2/Y_2O_3稀土氧化物對(duì)微弧氧化膜性能的影響。首先綜述了鋁合金在海洋大氣環(huán)境下的腐蝕特點(diǎn),簡(jiǎn)述了海洋大氣腐蝕的影響因素;并總結(jié)了鋁合金海洋大氣腐蝕防護(hù)方法的研究進(jìn)展與優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究意義與目的。研究了2A12鋁合金在沿海大氣環(huán)境下的腐蝕規(guī)律及腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明:2A12鋁合金的腐蝕失重量與腐蝕時(shí)間符合冪指數(shù)函數(shù)規(guī)律。腐蝕初期,鋁合金發(fā)生點(diǎn)蝕,生成顆粒狀腐蝕產(chǎn)物,隨后相互匯聚形成疏松腐蝕產(chǎn)物層,點(diǎn)蝕轉(zhuǎn)變?yōu)槿娓g,電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生大量Al(OH)3導(dǎo)致疏松腐蝕產(chǎn)物層增厚;腐蝕中、后期,外層腐蝕產(chǎn)物發(fā)生脫落,剩余致密堆疊的腐蝕產(chǎn)物層。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明:隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng),2A12鋁合金的腐蝕電流密度先減小后增大再減小;容抗弧先收縮后擴(kuò)大,最后略有收縮。采用氟碳面漆、丙烯酸聚氨酯面漆、環(huán)氧玻璃鱗片膠泥中間漆、鋁合金防腐底漆和底面合一專用防腐漆為原料,在2A12鋁合金表面制備了有機(jī)復(fù)合涂層,并采用納米石墨片和CeO_2/Y_2O_3稀土氧化物制備了改性丙烯酸聚氨酯涂層,對(duì)有機(jī)復(fù)合涂層和改性丙烯酸聚氨酯涂層的性能進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn):(底漆+中間漆+氟碳面漆)方案的有機(jī)復(fù)合涂層耐蝕性最佳,相比鋁合金基體,其腐蝕電流密度下降了3個(gè)數(shù)量級(jí),極化電阻上升了3個(gè)數(shù)量級(jí),阻抗值提升約2個(gè)數(shù)量級(jí);0.5wt%納米石墨片和1wt%CeO_2/Y_2O_3稀土氧化物共同加入丙烯酸聚氨酯面漆后不改變涂層的化學(xué)結(jié)構(gòu),但增加了涂層的物理屏蔽作用,涂層的腐蝕電流下降到原始涂層的1/3,阻抗值提升約1個(gè)數(shù)量級(jí)。電解液中加入CeO_2/Y_2O_3稀土氧化物后,鋁合金微弧氧化膜變得光滑且致密,微孔數(shù)量減少。當(dāng)CeO_2/Y_2O_3的濃度為3g/L,比例為1:1時(shí),微弧氧化膜的耐蝕性最好,相比未添加的微弧氧化膜,其腐蝕電流減小了1個(gè)數(shù)量級(jí),阻抗值提升約1個(gè)數(shù)量級(jí)。
【圖文】：

2A12 鋁合金在沿海大氣環(huán)境中的腐蝕行為及防護(hù)措施研究緩了鋁合金的大氣腐蝕，因此通常情況下鋁及鋁合金比鋼耐蝕性。程中，大氣的相對(duì)濕度大于一定值時(shí)，空氣中的水分由于膜，水膜溶解氧氣與 NaCl 等腐蝕性物質(zhì)，在鋁合金表面的腐蝕性離子會(huì)破壞鋁合金表面的氧化膜，或透過氧化膜關(guān)系到鋁合金大氣腐蝕速率的高低。圖 1.1 為水膜厚度與4 區(qū)分別為干大氣腐蝕區(qū)、潮大氣腐蝕區(qū)、濕大氣腐蝕區(qū)的增加，大氣腐蝕速率呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì)，僅當(dāng)水極大值，而鋁合金在海洋大氣環(huán)境下形成的水膜厚度就在

南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文中形成的小陽極大陰極的電化學(xué)狀態(tài)加速了鋁合金基體的溶解，點(diǎn)蝕孔的點(diǎn)蝕坑。點(diǎn)蝕坑從外觀上看可以分為開放式和密閉式兩種，，其形狀如圖坑能較為方便地觀察到腐蝕的發(fā)展程度，而密閉式的點(diǎn)蝕坑從外觀上很因此更具有危險(xiǎn)性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2555196