鋁合金在堿性介質(zhì)中著色工藝和膜層耐蝕性能研究.pdf

1、本文采用一種新型的鋁合金“綠色”著色工藝，即室溫條件下，用電化學(xué)方法，在對(duì)環(huán)境無(wú)污染的介質(zhì)中對(duì)鋁合金進(jìn)行著色處理。在0.2mol/L NaOH溶液中應(yīng)用直流電解著色法制備了黃綠色、橙色、黃褐色、灰色和深綠色膜。 研究了在0.2mol/L NaOH溶液中直流電解著色工藝，電壓低、著色時(shí)間短不能得到著色膜，電壓高、著色時(shí)間長(zhǎng)又會(huì)造成著色膜厚度不均。通過(guò)對(duì)比著色電壓、著色時(shí)間對(duì)著色膜耐蝕性能的影響，初步確定了最佳工藝參數(shù)；電壓幅值為5

2、.0V、著色時(shí)間為4min。此工藝下得到的著色膜表面均勻，耐磨性、結(jié)合力及耐熱性都很好。 采用多種電化學(xué)測(cè)試技術(shù)包括動(dòng)電位掃描法、恒電位階躍法、和電化學(xué)阻抗譜(EIS)等方法研究了著色膜的耐蝕性能。并結(jié)合表面分析技術(shù)研究了制備工藝對(duì)膜層結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)而探討膜層成分、結(jié)構(gòu)對(duì)著色膜耐蝕性能的影響。 鋁合金著色膜在強(qiáng)酸性介質(zhì)中的陽(yáng)陰極Rp分別為12kΩ·cm2和5 kΩ·cm2，在堿性介質(zhì)中陽(yáng)陰極Rp大約都是70kΩ·cm2，

3、比未著色的鋁合金在相應(yīng)介質(zhì)的耐蝕性有較大提高。在弱堿性介質(zhì)中能承受長(zhǎng)時(shí)間浸泡達(dá)1000h；在中性介質(zhì)中承受浸泡達(dá)1000h以上。著色膜在含有Cl-的中性介質(zhì)和酸性介質(zhì)中耐點(diǎn)蝕性能都較好，而且比著色前的鋁合金耐點(diǎn)蝕性能明顯提高。 采用環(huán)境掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等設(shè)備研究了著色膜的表面形貌、成分和結(jié)構(gòu)。著色膜層中富含氧，主要成分為鋁的氧化物或水合物，還有少量的銅、鎂、鐵、錳等元素。著色膜厚度大致在5μm左右，比天然氧化膜厚很多