本文研制了一種環(huán)境友好的鋁合金表面無(wú)鉻紅色Zr-Se化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,并研究了膜層的制備工藝及結(jié)構(gòu)性能。此轉(zhuǎn)化膜主要是以氟鋯酸鉀和二氧化硒作為主鹽,NaF作為加速劑,MgSO_4作為成膜促進(jìn)劑,植酸作為附著劑,在室溫下制備而成的。以轉(zhuǎn)化膜的性能作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用單因素實(shí)驗(yàn),逐個(gè)分析成膜因素對(duì)轉(zhuǎn)化膜的電化學(xué)性能的影響,最終得出成膜的工藝規(guī)范。通過(guò)試驗(yàn)分析得出鋁合金表面無(wú)鉻紅色化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的配方為K_2ZrF_6:0.25-0.5g/L,SeO_2:0.5-0.75g/L,MgSO_4:0.75-1.00g/L,NaF:0.75-1.00g/L,植酸:0.75-1.00g/L,溫度為室溫,處理時(shí)間為10~15min,pH值為4~6。通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),在此工藝條件下制備的鋁合金轉(zhuǎn)化膜層均勻、致密、連續(xù);宏觀上看表面呈暗紅色,有利于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的表面質(zhì)量控制。通過(guò)電化學(xué)測(cè)量手段分析發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化處理后的鋁合金的自腐蝕電流密度遠(yuǎn)小于未經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化處理的鋁合金,同時(shí)膜層電阻從未經(jīng)處理的63.56?增大到處理后的485?,說(shuō)明經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化處理后的鋁合金的耐蝕性獲得了極大的提高。通過(guò)點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)對(duì)比了經(jīng)無(wú)鉻紅色轉(zhuǎn)化處理的鋁合金與傳統(tǒng)鉻酸鹽處理的鋁合金的耐蝕性能,發(fā)現(xiàn)二者的腐蝕變色時(shí)間相差較小,說(shuō)明經(jīng)過(guò)無(wú)鉻紅色轉(zhuǎn)化處理后的鋁合金的耐蝕性與傳統(tǒng)鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性相近。通過(guò)SEM觀察,能夠看出存在大量橢圓形的均勻的顆粒附著在鋁合金的表面。綜合EDS和XPS的分析,認(rèn)為鋁合金無(wú)鉻紅色轉(zhuǎn)化膜層主要是由Na_3AlF_6、ZrO_2、Se和復(fù)雜的有機(jī)螯合物等物質(zhì)構(gòu)成,說(shuō)明制備出的轉(zhuǎn)化膜層是一個(gè)高度異構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TG178
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論不易發(fā)生反應(yīng)。如果當(dāng)鋁的電位提高到-1.6V 之上時(shí)，在式為離子形式，屬于腐蝕區(qū)。如果鋁處于 pH 為 4-8 時(shí)的 時(shí)，鋁合金自我發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在表面生成一層氧化。如果鋁處在 pH＞9 的情況下，鋁主要處在腐蝕區(qū)會(huì)發(fā)鹽。在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，鋁如果放置在酸性的環(huán)境當(dāng)中腐蝕，如果在堿性的環(huán)境當(dāng)中主要發(fā)生的腐蝕方式為全

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4.3 鋁合金轉(zhuǎn)化膜的成分分析4.3.1 鋁合金轉(zhuǎn)化膜 EDS 分析圖 4-5 為鋁合金轉(zhuǎn)化膜的 EDS 分析。由于 EDS 的分析靈敏度問(wèn)題，導(dǎo)致 EDS法準(zhǔn)確的分析鋁合金轉(zhuǎn)化膜具體是由哪些元素構(gòu)成。但是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化膜層的能譜析能夠發(fā)現(xiàn)鋁合金轉(zhuǎn)化膜主要是由 O、F、Se、Al 等元素構(gòu)成的。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1030354045耐滴腐點(diǎn)時(shí)蝕間實(shí)驗(yàn)次數(shù)圖 4-7 鋁合金上不同轉(zhuǎn)化膜的點(diǎn)滴時(shí)間金轉(zhuǎn)化膜的劃格試驗(yàn)涂層下的金屬腐蝕通常情況下是電化學(xué)腐蝕，有機(jī)涂層和金屬之間直接影響到電化學(xué)腐蝕的進(jìn)程。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中評(píng)價(jià)金屬基底合力是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化膜綜合性能的指標(biāo)之一。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2878928