【摘要】：表面處理技術中,鍍層與基體的結合力是衡量鍍層性能的重要指標,而鍍層結合力差,多是由于沒有進行合適的鍍前處理,基體前處理的關鍵在于表面氧化膜的去除。對于化學性質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鍍層結合力影響的研究提供了實驗手段。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,氧化參數(shù)對鍍鋁結合力的影響,為解明氧化膜對鍍層與基體之間結合力影響的機理提供數(shù)據(jù)支持。選用橢圓偏振法和XPS法對430不銹鋼表面氧化膜的厚度進行了定量表征;通過線性伏安掃描法對不同氧化程度試樣的陽極行為進行了分析;采用SEM、EDS對試樣表面及鍍鋁后的界面進行了觀察和成分分析;利用粗糙度儀檢測了試樣表面的粗糙度;運用拉拔法檢測了鍍鋁結合力。研究結果表明,430不銹鋼表面的氧化膜會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)此可對試樣表面的氧化程度進行判斷。此外,表面氧化膜的狀態(tài)也會影響其陽極線性伏安曲線。對于鏡面拋光試樣,在2.5～2.8 V處會產(chǎn)生一個小陽極峰,該小陽極峰和試樣表面氧化膜的全面破壞相關。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;而經(jīng)砂紙打磨后,該小陽極峰則轉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。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合力顯著提高。在25℃,35%RH的氛圍下,當氧化時間小于60s時,430不銹鋼的鍍鋁結合力優(yōu)異,最大超過18.8 MPa;當氧化時間大于90 s時,其鍍鋁結合力隨氧化時間的增加而下降。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG174.4
【圖文】：

逡逑圖１．１所示為Ａ１Ｃ１３－ＥＭＩＣ離子液體在３５３邋Ｋ時，陰離子與Ａ１Ｃ１３比例變化之逡逑間的關系［３５］，其中，陽離子ＥＭＩ＋的濃度為５０％。由圖可知，當Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ逡逑的摩爾比Ｎ＜１時，離子液體為Ｌｅｗｉｓ堿性，其主要離子為ＥＭＩ＇ＡＩＣＬＴ以及Ｃ１—；逡逑當Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩爾比Ｎ＝１時，離子液體為中性，其主要離子為ＥＭＩ＋以及逡逑Ａ１Ｃ１４＿；當Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩爾比Ｎ＞１時，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Ａ１Ｃ１３和ＥＭＩＣ的摩逡逑爾比Ｎ＞０．６７時，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，反射光的信息會通過檢偏器被逡逑探測器接收。在整個檢測過程中，起偏器（Ｐ）和檢偏器（Ａ）其中之一會以一逡逑定的角速度R儺部梢允橇秸叨家圓煌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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〉謀戎擔唬獵虼恚蟹至亢停渝義戲至糠瓷涫輩南轡徊睢Ｕ飭礁鐾制問胝凵瀆�、消光系数、入射角、折射辶x轄且約氨∧ず穸鵲讓芮邢喙�，所以后续可裔jü⒑鮮實哪Ｐ徒心夂�，磦蝤辶x匣竦盟枋蕁ｅ義

本文編號：2752725