【摘要】：表面處理技術(shù)中,鍍層與基體的結(jié)合力是衡量鍍層性能的重要指標(biāo),而鍍層結(jié)合力差,多是由于沒有進(jìn)行合適的鍍前處理,基體前處理的關(guān)鍵在于表面氧化膜的去除。對(duì)于化學(xué)性質(zhì)活潑的活性金屬而言,其前處理的難度很大。離子液體是一種新型電解液,非常適合用于活性金屬的表面處理。在離子液體中進(jìn)行陽極活化,可以有效去除活性金屬表面的氧化膜,這為開展活性金屬表面氧化膜對(duì)鍍層結(jié)合力影響的研究提供了實(shí)驗(yàn)手段。本文以430不銹鋼為基體,采用先陽極活化去除表面原有氧化膜,再進(jìn)行可控氧化的方法,探討在酸性AICl3-EMIC(2:1)離子液體中電沉積鋁時(shí),氧化參數(shù)對(duì)鍍鋁結(jié)合力的影響,為解明氧化膜對(duì)鍍層與基體之間結(jié)合力影響的機(jī)理提供數(shù)據(jù)支持。選用橢圓偏振法和XPS法對(duì)430不銹鋼表面氧化膜的厚度進(jìn)行了定量表征;通過線性伏安掃描法對(duì)不同氧化程度試樣的陽極行為進(jìn)行了分析;采用SEM、EDS對(duì)試樣表面及鍍鋁后的界面進(jìn)行了觀察和成分分析;利用粗糙度儀檢測(cè)了試樣表面的粗糙度;運(yùn)用拉拔法檢測(cè)了鍍鋁結(jié)合力。研究結(jié)果表明,430不銹鋼表面的氧化膜會(huì)影響陽極線性伏安曲線上初始氧化峰的起始電位和電流,據(jù)此可對(duì)試樣表面的氧化程度進(jìn)行判斷。此外,表面氧化膜的狀態(tài)也會(huì)影響其陽極線性伏安曲線。對(duì)于鏡面拋光試樣,在2.5～2.8 V處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小陽極峰,該小陽極峰和試樣表面氧化膜的全面破壞相關(guān)。試樣在300℃下氧化后,該小陽極峰消失,這與氧化后試樣表面氧化膜的厚度增加有關(guān);而經(jīng)砂紙打磨后,該小陽極峰則轉(zhuǎn)變成了曲線的一段不平滑區(qū),這與打磨后試樣表面的氧化膜變得不均勻有關(guān)。通過恒電流一次或二次陽極活化,都可以去除430不銹鋼表面的氧化膜,且電流密度對(duì)活化效果的影響不大。相比于原始試樣,陽極活化后試樣的鍍鋁結(jié)合力顯著提高。在25℃,35%RH的氛圍下,當(dāng)氧化時(shí)間小于60s時(shí),430不銹鋼的鍍鋁結(jié)合力優(yōu)異,最大超過18.8 MPa;當(dāng)氧化時(shí)間大于90 s時(shí),其鍍鋁結(jié)合力隨氧化時(shí)間的增加而下降。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4
【圖文】：

逡逑圖１．１所示為Ａ１Ｃ１３－ＥＭＩＣ離子液體在３５３邋Ｋ時(shí)，陰離子與Ａ１Ｃ１３比例變化之逡逑間的關(guān)系［３５］，其中，陽離子ＥＭＩ＋的濃度為５０％。由圖可知，當(dāng)Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ逡逑的摩爾比Ｎ＜１時(shí)，離子液體為Ｌｅｗｉｓ堿性，其主要離子為ＥＭＩ＇ＡＩＣＬＴ以及Ｃ１—；逡逑當(dāng)Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩爾比Ｎ＝１時(shí)，離子液體為中性，其主要離子為ＥＭＩ＋以及逡逑Ａ１Ｃ１４＿；當(dāng)Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩爾比Ｎ＞１時(shí)，離子液體為Ｌｅｗｉｓ酸性，其主要離逡逑子為ＥＭＩ＋、Ａ１２Ｃ１／、Ａ１ＣＶ以及Ａ１３Ｃ１１０＿。值得一提地是，當(dāng)Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩逡逑爾比Ｎ＞０．６７時(shí)，其主要離子為ＥＭＩ＋和Ａ１２Ｃ１７＿。逡逑Ｎｅｕｔｒａｌ邋Ｍｅｌｔ邋Ｗｉｎｄｏｗ邋（４．４邋Ｖ）逡逑Ａｃｉｄｉｃ邋Ｍｅｌｔ邋Ｗｉｎｄｏｗ邋｛２．５邋Ｖ）逡逑Ｂａｓｉｃ邋Ｍｅｔｔ邋Ｗｉｎｄｏｗ邋（２．９邋Ｖ）［逡逑ｈｏ．邋ｒ邐－＊？邐ｒｏ邐ｃｏ逡逑ｏｆ邐ｂ邐0邐ｂ邐ｂ邐ｂ逡逑＜＜＜＜＜＜逡逑Ｉ，邐

，始參數(shù)來獲得我們想要的信息［８２］。逡逑本文采用的是Ｓｅｍｉｌａｂ的ＧＥＳ５Ｅ光度式橢偏儀，入射角為７０°，其光路圖如圖逡逑２．１所示。首先，發(fā)出的入射光可以通過起偏器轉(zhuǎn)變成為一束線偏振光，它將以逡逑的入射角打到樣品上，在樣品表面產(chǎn)生反射，反射光的信息會(huì)通過檢偏器被逡逑探測(cè)器接收。在整個(gè)檢測(cè)過程中，起偏器（Ｐ）和檢偏器（Ａ）其中之一會(huì)以一逡逑定的角速度R儺�，也可以是两者都覉A煌慕撬俁仍人儺�，而反射光光强辶x匣崴孀鷗米嵌鵲謀浠浠�。最后，通过讨v餛鞫約觳獾降姆瓷涔夤馇拷繡義細(xì)道鏌蹲�，进而获得２个椭偏矄桚：ｔａ}睿艉停悖錚螅�。辶x先舭訝肷涔夥紙馕饈阜較蚍直鷯肴肷涔餛叫瀉痛怪鋇牧礁齜至浚海蟹至亢停渝義戲至�，詽}簦幔罱澩恚蟹至亢停臃至糠瓷湎凳笮〉謀戎擔(dān)瓷湎凳傅氖槍餿脲義仙淶窖繁礱媸�，钡a娣瓷涔馇慷扔肴肷涔馇慷卻笮〉謀戎擔(dān)唬獵虼恚蟹至亢停渝義戲至糠瓷涫輩南轡徊�。诊喗个椭偏矄桚与折蔀^�、消光系数、入射角、折射辶x轄且約氨∧ず穸鵲讓芮邢喙兀院笮梢醞ü⒑鮮實(shí)哪Ｐ徒心夂�，磦蝤辶x匣竦盟枋蕁ｅ義

本文編號(hào)：2752725