發(fā)布時間：2017-12-13 08:25

  本文關(guān)鍵詞：摻雜鈰鹽的溶膠與磷酸鹽復(fù)合處理對鋁合金陽極氧化膜耐蝕性的影響

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【摘要】：本文以2024鋁合金為基體,通過草酸陽極氧化處理在其表面制得以非晶態(tài)氧化鋁為主的保護(hù)層。由于陽極氧化膜表面多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)以及第二相引起的大尺寸腐蝕坑影響耐蝕性能,因此必須進(jìn)行封孔處理。前期采用溶膠對陽極氧化膜進(jìn)行封孔處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)封孔后耐蝕長效性不佳。于是著重研究在其基礎(chǔ)上提升耐蝕長久性的方法。本文在氧化鋁和氧化鋯溶膠中摻雜一定量的硝酸鈰,研究了溶膠固化溫度、固化時間以及鈰鹽摻雜量等工藝參數(shù)對封孔后陽極氧化膜耐蝕長效性效果的影響,通過分析封孔后陽極氧化膜的電化學(xué)行為研究鈰鹽延緩腐蝕的機理。接著在上述摻雜鈰鹽的氧化鋁和氧化鋯溶膠處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行磷酸鹽處理,使鋁合金陽極氧化膜得到雙重復(fù)合封孔,同時研究了磷酸鹽濃度和鈰鹽摻雜量對陽極氧化膜耐蝕長效性的影響,并獲得較佳的封孔工藝。采用摻雜鈰鹽的氧化鋁和氧化鋯溶膠對鋁合金陽極氧化膜進(jìn)行封孔處理,結(jié)果表明:當(dāng)固化時間確定,耐蝕性隨固化溫度升高而提高;當(dāng)固化溫度確定,耐蝕性隨固化時間延長而先增大后減小。另外,鈰鹽的添加可有效提高封孔處理后陽極氧化膜的耐蝕性能,并且隨摻雜量增加呈先增大后減小的變化趨勢。本研究顯示,采用摻雜0.1 M鈰鹽的氧化鋁和氧化錯溶膠進(jìn)行浸漬封孔處理,然后在250℃下固化30 min可獲得防護(hù)性能較佳的陽極氧化膜,封孔后試樣在3.5%的NaCl溶液中浸泡360 h后低頻阻值仍保持在10~5Ωcm~2。對封孔處理后陽極氧化膜進(jìn)行電化學(xué)行為分析,發(fā)現(xiàn)在溶膠中摻雜鈰鹽后陽極氧化膜的阻抗值隨浸泡時間的延長出現(xiàn)先減低后上升的趨勢,體現(xiàn)出鈰鹽的"自修復(fù)"功能。此外,以氧化鋁溶膠為基底相比于氧化鋯溶膠有較佳的耐蝕性能。先對鋁合金陽極氧化膜進(jìn)行摻雜鈰鹽的氧化鋁或氧化鋯封孔,然后在其基礎(chǔ)上涂覆磷酸鹽,即對陽極氧化膜進(jìn)行雙重復(fù)合封孔處理。利用中性氯化鈉溶液浸泡檢測及電化學(xué)阻抗檢測封孔處理后陽極氧化膜的防護(hù)性能。結(jié)果表明:復(fù)合封孔可進(jìn)一步提升鋁合金陽極氧化膜的封孔效果,其耐蝕長效性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的沸水封孔。當(dāng)磷酸鹽濃度為10%,鈰鹽摻雜量為0.5 M時,復(fù)合封孔效果較佳,封孔后試樣在3.5%的NaCl溶液中浸泡480h后低頻阻值仍保持在106~Q·cm~2。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.451

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本文編號：1284482