氧化膜普遍存在于金屬表面。氧化膜的去除對(duì)于在金屬表面制備耐磨抗蝕的防護(hù)性鍍層,或光亮著色等裝飾性鍍層來(lái)說(shuō)是非常重要的。氧化膜的去除程度會(huì)顯著影響鍍層的結(jié)合力和形貌。對(duì)于鍍層而言,結(jié)合力和形貌決定了鍍層的性能,也反映了沉積原子在基體上的形核長(zhǎng)大過(guò)程。因此,研究氧化膜的去除程度對(duì)鍍層結(jié)合力和形貌的影響,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)意義。本文創(chuàng)新性地提出利用離子液體欠電位沉積A1來(lái)表征氧化膜的去除程度,進(jìn)而深入探究氧化膜去除程度對(duì)A1鍍層結(jié)合力和形貌的影響。用線性掃描伏安法、開路電位測(cè)試、恒電流法、恒電位法、脈沖恒電位法等電化學(xué)方法,研究離子液體中316L不銹鋼表面氧化膜的去除,采用SEM、AFM對(duì)試樣的微觀形貌進(jìn)行表征,采用XPS對(duì)欠電位沉積后的表面成分進(jìn)行表征,運(yùn)用拉拔法對(duì)鍍層的結(jié)合力進(jìn)行檢測(cè)。研究結(jié)果表明,在2:1的AlC13-EMIC離子液體中,316L不銹鋼能發(fā)生局部溶解和均勻溶解,且該過(guò)程受氧化膜和電位的影響。在無(wú)氧化膜時(shí),不銹鋼均勻溶解;在有氧化膜時(shí),電位低于2.5 V,不銹鋼局部溶解,電位高于2.5 V,不銹鋼能發(fā)生均勻溶解。恒電流一次溶解中,電位由低到高變化,不銹鋼發(fā)生局部...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 316L不銹鋼及其氧化膜
        1.2.1 316L不銹鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用
        1.2.2 316L不銹鋼氧化膜的組成及結(jié)構(gòu)
    1.3 AlCl₃-EMIC離子液體
        1.3.1 離子液體的發(fā)展和分類
        1.3.2 AlCl₃-EMIC離子液體的性質(zhì)
        1.3.3 AlCl₃-EMIC離子液體在電沉積中的應(yīng)用
    1.4 AlCl₃-EMIC離子液體中氧化膜的去除
    1.5 氧化膜的破壞機(jī)理
    1.6 氧化膜對(duì)離子液體鍍Al的影響
        1.6.1 氧化膜對(duì)Al鍍層結(jié)合力的影響
        1.6.2 氧化膜對(duì)Al鍍層形貌的影響
    1.7 欠電位沉積
        1.7.1 欠電位沉積簡(jiǎn)介
        1.7.2 離子液體中的欠電位沉積
    1.8 課題的提出與研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 試樣的制備
        2.1.1 AlCl₃-EMIC-EMIC離子液體的配制
        2.1.2 316L不銹鋼及其前處理
        2.1.3 其他電極及其前處理
    2.2 電化學(xué)測(cè)試
        2.2.1 開路電位測(cè)試
        2.2.2 線性伏安測(cè)試
    2.3 陽(yáng)極溶解
        2.3.1 恒電位溶解
        2.3.2 恒電流溶解
    2.4 電沉積實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 欠電位沉積
        2.4.2 過(guò)電位沉積
    2.5 測(cè)試與表征
        2.5.1 宏觀形貌表征
        2.5.2 微觀形貌表征
        2.5.3 成分分析
        2.5.4 鍍層結(jié)合力檢測(cè)
第三章 316L不銹鋼在離子液體中的陽(yáng)極溶解
    3.1 引言
    3.2 電化學(xué)測(cè)試
        3.2.1 陽(yáng)極電化學(xué)窗口
        3.2.2 開路電位
        3.2.3 陽(yáng)極線性伏安測(cè)試
    3.3 陽(yáng)極溶解
        3.3.1 恒電位溶解
        3.3.2 恒電流溶解
    3.4 陽(yáng)極溶解后的行為
    3.5 討論
        3.5.1 氧化膜對(duì)不銹鋼活性溶解的影響
        3.5.2 氧化膜對(duì)不銹鋼陽(yáng)極鈍化的影響
        3.5.3 陽(yáng)極溶解方法對(duì)去除氧化膜的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 316L不銹鋼氧化膜的部分去除及定量表征
    4.1 引言
    4.2 恒電位陽(yáng)極溶解去除氧化膜的過(guò)程
    4.3 氧化膜對(duì)欠電位沉積的影響
    4.4 利用欠電位沉積表征氧化膜的去除程度
        4.4.1 氧化膜去除程度對(duì)欠電位沉積的影響
        4.4.2 氧化膜去除率的定義及表征
    4.5 討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 氧化膜去除率對(duì)Al鍍層結(jié)合力和形貌的影響
    5.1 引言
    5.2 氧化膜去除率對(duì)Al鍍層結(jié)合力的影響
    5.3 氧化膜去除率對(duì)Al鍍層形貌的影響
        5.3.1 離子液體恒電流鍍Al
        5.3.2 離子液體恒電位鍍Al
    5.4 討論
        5.4.1 氧化膜去除率對(duì)結(jié)合力的影響分析
        5.4.2 氧化膜去除率對(duì)鍍層形貌的影響分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號(hào)：3758100