【摘要】：3003鋁合金作為空調(diào)電加熱器材料,在沿�；蛩嵊陣�(yán)重地區(qū)使用一段時間后表面被腐蝕,出現(xiàn)白色粉塵,粉塵在空調(diào)使用過程中落入室內(nèi),污染家居環(huán)境,或被吸入人體,危害身體健康。本文針對3003鋁合金耐蝕性不能滿足要求的問題,采用適合大批量生產(chǎn)的陽極氧化及化學(xué)鍍表面處理方法提高鋁合金電加熱器的耐蝕性能。本文通過正交試驗法,借助掃描電子顯微鏡、能譜儀、電化學(xué)工作站等儀器對3003鋁合金恒直流復(fù)合酸陽極氧膜的表面形貌、成分、膜厚、耐蝕性等進(jìn)行系統(tǒng)研究。獲得了最佳的陽極氧化配方及工藝參數(shù):磺基水楊酸70 g/L,硼酸30g/L,草酸25 g/L,硫酸2 mL/L,電流密度2.5A/dm~2,氧化溫度3-10℃,氧化時間40 min,攪拌方式為機械攪拌。結(jié)果表明,最佳配方及工藝條件下的復(fù)合酸陽極氧化膜厚29μm;氧化膜孔徑小于40 nm,孔隙率約16%,低于普通陽極氧化膜20%的孔隙率;自腐蝕電流密度為1.317×10~(-7) A/cm~2比基材低了2個數(shù)量級,采用醋酸鎳對其氧化膜封孔處理,自腐蝕電流密度進(jìn)一步降低為1.065×10~(-8) A/cm~2,展現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性能。3003鋁合金化學(xué)鍍結(jié)果表明,采用工藝簡單的預(yù)化學(xué)鍍鎳活化可以取代工藝復(fù)雜的二次浸鋅活化,同樣可以獲得高質(zhì)量的化學(xué)鍍層。在本實驗條件下制備的化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層,磷含量為11%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),為非晶態(tài)結(jié)構(gòu),化學(xué)鍍鎳活化的化學(xué)鍍鎳磷的自腐蝕電流密度1.14×10~(-5) A/cm~2,低于基材的自腐蝕電流密度2.64×10~(-5) A/cm~2,能實現(xiàn)對基材的保護作用。在化學(xué)鍍中引入超聲場,可以明顯細(xì)化鍍層的組織,其中當(dāng)超聲功率為30 W時,鍍層鎳磷顆粒凸起胞更均勻、細(xì)小。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB657.2;TG178
【圖文】：

提高 3003 鋁合金電加熱器耐蝕性能的研究第二章 實驗材料與方法2.1 試驗材料與設(shè)備2.1.1 試驗材料與試劑實 驗 樣 品 所 用 材 料 為 3003 鋁 合 金 板 材 ， 先 線 切 割 成 大 小 為70mm×10mm×7.3mm 的長條狀試樣，然后再分別切成 10mm×10mm×7.3mm 的試樣，但彼此樣品之間不切斷，以便可以一次性進(jìn)行陽極氧化來做多個試樣，進(jìn)行多種檢測，試樣圖見下圖 2.1。鋁合金的化學(xué)成分見表 2.1，實驗所用試劑見表2.2。

電化學(xué)工作站 CHI600E/700EX 射線衍射儀 D/max-2500PC掃描電子顯微鏡 JSM-7001F掃描電子顯微鏡 S-3400金相試樣鑲嵌機 XQ2倒置式金相光學(xué)顯微鏡 Nikon EPiphot 300數(shù)控超聲波清洗器 KQ-200KDE電子分析天平 JD100石墨鍋 ---泡沫保溫箱 ---冷凍設(shè)備 ---機械攪拌器單槽控溫超聲清洗機---LXL-1006

圖 2.3 化學(xué)鍍裝置示意圖Fig.2.3 Diagrammatic sketch of electroless plating device化工藝流程化膜的制備工藝流程見圖 2.4。圖 2.4 陽極氧化膜的制備工藝流程圖Fig.2.4 process flow chart of the anodic oxidation film氧化預(yù)處理工藝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王法云;吳志均;李裕業(yè);趙慕蓮;;鋁合金陽極氧化膜封閉工藝研究進(jìn)展[J];電鍍與精飾;2015年06期

2 李麗波;王珩;楊秀春;謝菁琛;王文濤;;鋁合金化學(xué)鍍鎳-磷合金的研究[J];電鍍與環(huán)保;2014年06期

3 張波;方志剛;李向陽;董彩常;;鋁合金船舶的腐蝕防護技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];中國材料進(jìn)展;2014年07期

4 孫飛龍;李曉剛;盧琳;程學(xué)群;董超芳;高瑾;;5052和6061鋁合金在中國南海深海環(huán)境下的腐蝕行為研究[J];金屬學(xué)報;2013年10期

5 黃崇祺;;電工用鋁和鋁合金在電纜工業(yè)中的應(yīng)用與前景[J];電線電纜;2013年02期

6 李玲;陳朝軼;楊帆;張鵬;;0359鋁合金海洋性大氣腐蝕行為[J];熱加工工藝;2013年02期

7 黃燕濱;仲流石;;磷酸 硫酸陽極氧化對鋁合金表面粘接性能的影響[J];電鍍與涂飾;2013年01期

8 詹志強;;鋁合金汽車車身板應(yīng)用現(xiàn)狀及需求前景[J];有色金屬加工;2012年06期

9 黃燕濱;仲流石;宋高偉;李曉明;;陽極氧化在鋁合金表面粘接技術(shù)中的應(yīng)用綜述[J];裝備環(huán)境工程;2012年03期

10 王彬;蘇艷;;鋁合金大氣腐蝕行為及其防腐措施研究進(jìn)展[J];裝備環(huán)境工程;2012年02期

相關(guān)會議論文 前1條

1 張建榮;;硫酸陽極氧化工藝管理[A];第三屆環(huán)渤海表面精飾發(fā)展論壇論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王莉賢;鋁合金高防護性陽極氧化復(fù)合膜及其原位偶合著色研究[D];上海大學(xué);2013年

2 孫道明;鋁合金點蝕過程與稀土沉積的機理研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳婷婷;AZ91D鎂合金表面超聲化學(xué)鍍工藝及性能研究[D];江蘇大學(xué);2017年

2 張恒;鋁合金表面磁控濺射Ti/TiN/TiCN復(fù)合薄膜工藝的研究[D];江蘇大學(xué);2017年

3 任朋軍;鋯鹽體系A(chǔ)Z91D鎂合金微弧氧化制備自封閉膜層研究[D];長安大學(xué);2015年

4 高世杰;鋁合金犧牲陽極及其化學(xué)轉(zhuǎn)化處理研究[D];華南理工大學(xué);2014年

5 鐘佩文;鋁合金表面Ni-Co-P/SiO_2化學(xué)復(fù)合鍍層的制備和性能研究[D];重慶大學(xué);2013年

6 周峗;鋁合金陽極氧化膜封閉工藝及膜性能的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

7 朱崇偉;AZ91D鎂合金化學(xué)鍍Ni-W-P工藝及性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

8 劉兆月;高硅鋁合金陽極氧化及氧化膜封孔工藝研究[D];東北大學(xué);2011年

9 蘇永要;7A04鋁合金等離子體浸沒離子注入與沉積改性研究[D];西南交通大學(xué);2011年

10 賈茹;高硅鋁合金陽極氧化工藝及耐蝕性研究[D];東北大學(xué);2010年

本文編號：2745684