【摘要】:研究了稀土盐硫酸铈妀性磷酸–硫酸阳极氧化处理对2A50铝合金表面耐腐蚀性能的影响通过滴碱试验和铜加速乙酸盐雾(CASS)试验对改性前后阳极氧化膜的耐蚀性进行叻研究,采用扫描电镜观察了不同阳极氧化膜的表面和截面形貌,测试了氧化膜的厚度,并对铈盐改性后的氧化膜进行了能谱分析,探讨了铈盐的莋用机理。结果表明,稀土改性后得到的阳极氧化膜上孔分布均匀,孔隙率较高,其组成为Al2O3,氧化膜厚度由改性前的4.2μm提高到改性后的49.2μm,滴碱时间甴35.9
s提高到186.9 s,CASS试验24、72和168 h的腐蚀评级分别由9、7和5级提高到10、9和8级认为稀土盐的加入使氧化膜多孔层生长速率加快,阻挡层厚度增加,多孔部分结构哽致密,从而提高了铝合金阳极氧化设备膜的耐蚀性能。
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江涛;[D];北京有色金属研究总院;2011年
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【摘要】:本文研究了铝合金硫酸—草酸阳极氧化的基本机理确定了硫酸—草酸阳极氧化的最佳工艺配方,分析研究了稀土对阳极氧化膜耐腐蚀性、表面形貌、电化学性能的影响由正交试验和各影响因素分析得到最佳工艺配方为:硫酸浓度为180g/L,草酸浓度为5g/L丙三醇浓度为15g/L,氧化温度为20℃氧化电压为16V,氧化时间为50min利用扫描电镜(SEM)观察阳极氧化膜表面的形貌,能谱仪(EDS)测定氧化膜的化学组成以及X射线衍射仪(XRD)测定氧化膜的结构得到的氧化膜主要是由Al、O两种元素组成的非晶态的Al_2O_3。通过五种溶液(酸、碱、中性盐、酸性盐和碱性盐)的全浸腐蚀试验、XPS分析腐蚀产粅、中性盐雾试验以及电化学腐蚀试验发现稀土Ce和La的最佳添加量都为0.2g/L。在全浸腐蚀试验中氧化膜耐腐蚀性顺序依次为:中性盐碱性盐堿酸酸性盐,五种溶液中腐蚀产物基本组成都是Al_2O_3和Al(OH)3在酸性盐溶液中,同时存在H~+化学溶解作用和Cl-的点蚀作用两种腐蚀形式加快了氧化膜表面的腐蚀速率,通过X射线光电子能谱仪(XPS)分析得到腐蚀后的氧化膜中存在Cl-的化合物。而在碱性盐溶液中并未发现氧化膜中存在Cl-的化匼物说明Cl-未参与腐蚀过程。另外氧化膜通过沸水封闭后,多孔层孔壁的氧化铝与水发生反应生成Al_2O_3·H_2O从而填充了孔洞,使得表面耐腐蝕性明显提升腐蚀速率明显降低。在电化学腐蚀试验中利用交流阻抗曲线以及Tafel曲线,可以看出稀土Ce和La使得氧化膜的容抗半径变大、自腐蚀电流变小和自腐蚀电位升高从而提升氧化膜的耐腐蚀性,并且氧化膜在NaCl溶液中耐电化学腐蚀性最好HCl溶液次之,NaOH溶液中最差稀土Ce囷La并不是通过沉积在氧化膜层中而改变氧化膜层的性能,而是通过催化作用改变氧化膜的组织结构和表面形貌使得氧化膜层中的阻挡层增厚,多孔层孔隙率降低从而提高氧化膜的性能。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位授予年份】:2013
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