集輕質(zhì)、高比強(qiáng)度,良好的可加工性于一體的鋁合金,被廣泛應(yīng)用與社會(huì)的各個(gè)方面,且尤其受航空航天領(lǐng)域的青睞。然而鋁合金應(yīng)用必須要考慮其耐蝕性能較差的事實(shí)。陽(yáng)極氧化是一種電化學(xué)表面處理方法,通過(guò)特定的工藝可以對(duì)合金基體給予有效的防護(hù)。成效優(yōu)異的工藝是鉻酸陽(yáng)極氧化和含重鉻酸鹽的封閉處理,但兩者含有的六價(jià)鉻對(duì)人體和環(huán)境都有巨大危害,因此六價(jià)鉻的代替工藝成為當(dāng)下研究的大趨勢(shì)。目前,無(wú)鉻酒石酸-硫酸陽(yáng)極氧化(TSA)及封閉工藝在國(guó)外的航空、航天及國(guó)防行業(yè)逐步得到了應(yīng)用,并形成了系列的標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)相關(guān)的應(yīng)用大都還停留在鉻酸陽(yáng)極氧化處理,隨著我國(guó)國(guó)民環(huán)保意識(shí)的不斷上升以及國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的不斷加力,國(guó)內(nèi)開發(fā)可行的六價(jià)鉻代替工藝亦愈發(fā)顯得緊迫。因此,本文探究了TSA陽(yáng)極氧化工藝及其封閉工藝,為其在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用提供理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。本文在實(shí)驗(yàn)室已有的前處理工藝條件下,以LY12鋁合金為基礎(chǔ)材料,以耐蝕性為指標(biāo),通過(guò)兩次均勻化設(shè)計(jì),依次得出酒石酸-硫酸陽(yáng)極氧化工藝最優(yōu)電解液酒石酸、硫酸濃度配比和陽(yáng)極氧化電壓、陽(yáng)極氧化溫度、陽(yáng)極氧化時(shí)間工藝參數(shù):硫酸55g/L,酒石酸88g/L;陽(yáng)極氧化電壓、時(shí)間、溫度分別為14V、23min、37℃。此外,本文也對(duì)TSA陽(yáng)極氧化工藝分散性,試樣處理前后接觸角、粗糙度以及添加劑做了研究,發(fā)現(xiàn):TSA陽(yáng)極氧化工藝分散性符合技術(shù)要求,處理后試樣表面接觸角變小,而粗糙度變化不大。添加劑鎢酸鈉、鉬酸鈉能夠降低陽(yáng)極氧化成膜率,改善陽(yáng)極氧化膜的耐蝕性,鉬酸鈉的減薄作用明顯大于鎢酸鈉的減薄作用,但耐蝕性改善效果劣于鎢酸鈉。關(guān)于封閉工藝,本文探究了錳酸鹽封閉、鋯鈦封閉和三價(jià)鉻封閉三類TSA陽(yáng)極氧化后封閉工藝。結(jié)果表明試樣錳酸鹽封閉后有優(yōu)異的耐蝕性能,堪比傳統(tǒng)的重鉻酸鉀封閉和氟化鎳封閉,且優(yōu)于沸水封閉;鋯鈦類封閉也能較好的改善試樣耐蝕性,但效果劣于傳統(tǒng)封閉;試樣三價(jià)鉻封閉后外觀差,膜層不均勻,封閉效果很差。最后,從某型號(hào)導(dǎo)彈舵支座得到試驗(yàn)鋁材,對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理和封閉處理,發(fā)現(xiàn)TSA陽(yáng)極氧化和重鉻酸鉀封閉顯著地改善了試樣耐蝕性,表明本研究的成果初步具備生產(chǎn)應(yīng)用的條件。
【學(xué)位單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG174.41
【部分圖文】：

北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文陽(yáng)極氧化膜的結(jié)構(gòu)特別感興趣，進(jìn)行了大量的試出多個(gè)模型假設(shè)。1953 年，Keller 等提出了著名正，在 1970 提出了自己的模型。隨著現(xiàn)代材料分技術(shù)），人們能夠更好的觀察陽(yáng)極氧化膜的結(jié)構(gòu)，量化人們驗(yàn)證了先前模型的可靠性并做出更加精

湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文鍋中 60℃5%m/m 的氫氧化鈉溶液中堿蝕 60 秒，堿蝕后用鑷子小心附著有黑色的雜質(zhì)。用常溫去離子水沖洗試樣，洗凈表面附著的氫凈的試樣沒(méi)入常溫的 30%v/v 硝酸溶液中出光 30 秒，可以看到黑色重新變的干凈。用鑷子小心取出試樣并用 60℃的去離子水沖洗干凈機(jī)冷風(fēng)吹干試樣并用保鮮膜包裹試樣放入自封袋中以備使用。前處下圖 2.2 b，肉眼觀察前處理后試樣表面粗糙度增加，鏡面效果減弱的效果。

圖 2.3 陽(yáng)極氧化操作示意圖理處理過(guò)的試樣經(jīng)過(guò)封閉處理后耐蝕性會(huì)得到進(jìn)一步的提高在新鮮時(shí)進(jìn)行封閉，避免氧化膜層與空氣接觸發(fā)生反應(yīng)造低封閉效果。本文中用到的封閉工藝方法是浸泡在相應(yīng)的而達(dá)到封孔的目的，沒(méi)有采取一些其他方法注入微波加熱方法。本文中用到的封閉有：沸水封閉、氟化鎳封閉、重閉、鋯鈦封閉、三價(jià)鉻封閉。其中沸水封閉、氟化鎳封閉傳統(tǒng)且效果顯著的封閉工藝作為探究封閉工藝的對(duì)比，其不變的，而對(duì)于錳酸鹽封閉、鋯鈦封閉、三價(jià)鉻封閉這三探究的新型環(huán)保工藝，具體的封閉參數(shù)會(huì)在后文中給出。的配制
【參考文獻(xiàn)】

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