鋁合金預(yù)處理及無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究
本文關(guān)鍵詞:鋁合金預(yù)處理及無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文對鋁合金表面預(yù)處理劑進(jìn)行了深入的研究,同時對鋁合金表面無鉻轉(zhuǎn)化膜的形成進(jìn)行了探討與分析。首先,對含有硝酸、活化劑Na HF2、侵蝕劑Fe(NO3)3的表面預(yù)處理劑進(jìn)行了開發(fā)研究,研究了該處理劑對鋁合金預(yù)處理效果的影響情況,目的是獲得一種具有較高應(yīng)用價值的預(yù)處理劑。采用單因素試驗(yàn)研究不同比例的硝酸、活化劑Na HF2、侵蝕劑Fe(NO3)3對鋁合金表面的影響,通過對比金相顯微鏡圖,得出最佳表面預(yù)處理劑的配方:35%濃硝酸、4g/L Na HF2、100g/L Fe(NO3)3。其次,本文對鋁合金表面無鉻轉(zhuǎn)化膜的形成過程進(jìn)行了分析,通過主鹽、活化劑Na F、氧化劑H2O2以及其他的轉(zhuǎn)化液室溫下于鋁合金表面制得了無鉻轉(zhuǎn)化膜。然后根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)研究了各種因素如溫度、p H值、活化劑Na F、氧化劑H2O2以及其他的轉(zhuǎn)化液、主鹽等因素對轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性能的影響。中性鹽霧實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)工作站、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)等分析測試手段對化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性表面形貌和成分結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了測試和表征。通過轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究結(jié)果表明,最佳工藝條件是:主鹽(磷酸鹽、鈦酸鹽、鈦鋯鹽的混合鹽溶液)50mg/L,Na F5g/L,H2O21m L/L,溶液p H值、反應(yīng)溫度及轉(zhuǎn)化時間分別為4.0、20℃、10min。通過實(shí)驗(yàn)觀察轉(zhuǎn)化膜,其膜層均勻,沒有明顯的表面缺陷,并且與基底有著良好的結(jié)合能力。就耐腐蝕性而言,進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)10小時后的無鉻轉(zhuǎn)化膜與進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)2小時后的空白鋁合金相比,前者的耐腐蝕性遠(yuǎn)大于后者;根據(jù)SEM圖,發(fā)現(xiàn)制得轉(zhuǎn)化膜的過程是一個成核和晶體長大的過程;根據(jù)SEM圖作為基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化膜均勻、完整地覆蓋在鋁合金的表面,并且可以觀察到大小不同的顆粒附著在基體的表面。通過電化學(xué)測試得出經(jīng)過轉(zhuǎn)化處理的鋁合金比空白鋁合金的阻抗值大兩個數(shù)量級,這樣能夠有效地阻止腐蝕物進(jìn)入鋁合金基底內(nèi),從而有效地提高鋁合金的耐腐蝕性。最后,本文對實(shí)際生當(dāng)中輪轂生產(chǎn)預(yù)處理和周期維護(hù)進(jìn)行了簡單的介紹和對相關(guān)處理工作進(jìn)行深入的研究,至此應(yīng)用到輪轂的實(shí)際生產(chǎn)和周期維護(hù)當(dāng)中。
【關(guān)鍵詞】:鋁合金 表面預(yù)處理 無鉻轉(zhuǎn)化膜 化學(xué)沉淀反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- abstract6-11
- 第1章 緒論11-24
- 1.1 鋁及鋁合金11-13
- 1.1.1 鋁及鋁合金的概述11-12
- 1.1.2 鋁及鋁合金的應(yīng)用12-13
- 1.2 表面處理技術(shù)13-15
- 1.2.1 鋁表面處理技術(shù)的發(fā)展13-14
- 1.2.2 鋁合金常用表面處理技術(shù)14-15
- 1.3 化學(xué)轉(zhuǎn)換方法及研究進(jìn)展15-20
- 1.3.1 三價鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜16
- 1.3.2 稀土鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜16
- 1.3.3 硅烷化學(xué)轉(zhuǎn)化膜16-17
- 1.3.4 鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜17
- 1.3.5 鉬鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜17-18
- 1.3.6 錳酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜18
- 1.3.7 鈦鋯鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜18-20
- 1.3.8 磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜20
- 1.4 鋁及鋁合金無鉻轉(zhuǎn)化法原理20-21
- 1.5 無鉻轉(zhuǎn)化膜工藝21-22
- 1.5.1 無鉻化膜工藝的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀21-22
- 1.5.2 無鉻化膜的實(shí)驗(yàn)工藝22
- 1.6 轉(zhuǎn)化膜目前存在的問題及本文研究方向22-24
- 1.6.1 目前存在的問題22-23
- 1.6.2 本文研究內(nèi)容23-24
- 第2章 鋁合金表面預(yù)處理的研究24-37
- 2.1 鋁合金表面的預(yù)處理作用24
- 2.2 鋁合金表面的預(yù)處理過程24-26
- 2.2.1 除油24-25
- 2.2.2 堿蝕25-26
- 2.2.3 脫氧/除斑26
- 2.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>26-27
- 2.4 實(shí)驗(yàn)材料27-28
- 2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)28
- 2.6 實(shí)驗(yàn)過程28-29
- 2.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析29-36
- 2.7.1 除油以及堿洗的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象29
- 2.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論29-35
- 2.7.3 最佳配方通國外處理劑對比35-36
- 2.8 本章小結(jié)36-37
- 第3章 無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜成膜條件研究37-54
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料37
- 3.2 實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑37
- 3.3 實(shí)驗(yàn)所用儀器37-38
- 3.4 實(shí)驗(yàn)方法38-39
- 3.5 工藝流程39
- 3.6 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜成膜的研究39-49
- 3.6.1 主鹽溶液含量的影響39-41
- 3.6.2 Na F含量的影響41-43
- 3.6.3 p H值的影響43-45
- 3.6.4 成膜溫度影響45-47
- 3.6.5 成膜時間的影響47-49
- 3.7 轉(zhuǎn)化膜性能測試49-51
- 3.7.1 轉(zhuǎn)化膜外觀檢測49-50
- 3.7.2 轉(zhuǎn)化膜表面形貌觀察50
- 3.7.3 轉(zhuǎn)化膜的結(jié)合力測試50-51
- 3.7.4 轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性能測試51
- 3.8 轉(zhuǎn)化膜的電化學(xué)性能研究51-53
- 3.9 本章小結(jié)53-54
- 第4章 輪轂預(yù)處理工藝管理及周期維護(hù)54-59
- 4.1 預(yù)處理堿液測試流程54-55
- 4.1.1 總堿點(diǎn)數(shù)測量54
- 4.1.2 酸點(diǎn)點(diǎn)數(shù)測量54
- 4.1.3 pH測量54-55
- 4.1.4 成膜檢測55
- 4.2 預(yù)處理中堿槽污垢的處理55-56
- 4.2.1 堿槽污垢處理工藝指導(dǎo)55-56
- 4.2.2 堿槽污垢處理的注意事項(xiàng)56
- 4.3 預(yù)處理周期的維護(hù)56-58
- 4.3.1 預(yù)處理周期維護(hù)要求56-57
- 4.3.2 預(yù)處理維護(hù)工藝指導(dǎo)57-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)和主要成果63-64
- 致謝64-65
- 作者簡介65
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
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本文關(guān)鍵詞:鋁合金預(yù)處理及無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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