摻雜鈰鹽的溶膠與磷酸鹽復合處理對鋁合金陽極氧化膜耐蝕性的影響.pdf

1、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)氧化鋁為主的保護層。由于陽極氧化膜表面多孔蜂窩狀結(jié)構以及第二相引起的大尺寸腐蝕坑影響耐蝕性能，因此必須進行封孔處理。前期采用溶膠對陽極氧化膜進行封孔處理，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

2、影響，通過分析封孔后陽極氧化膜的電化學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上進行磷酸鹽處理，使鋁合金陽極氧化膜得到雙重復合封孔，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行封孔處理，結(jié)果表明:當固化時間確定，耐蝕性隨固化溫度升高而提高;當固化溫度確定，耐蝕性隨固化時間延長而先增大后減小。另外，

3、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0.1M鈰鹽的氧化鋁和氧化鋯溶膠進行浸漬封孔處理，然后在250℃下固化30 min可獲得防護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105Ω·cm2。對封孔處理后陽極氧化膜進行電化學行為分析，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)

4、出鈰鹽的“自修復”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行摻雜鈰鹽的氧化鋁或氧化鋯封孔，然后在其基礎上涂覆磷酸鹽，即對陽極氧化膜進行雙重復合封孔處理。利用中性氯化鈉溶液浸泡檢測及電化學阻抗檢測封孔處理后陽極氧化膜的防護性能。結(jié)果表明:復合封孔可進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。當磷酸鹽濃度為10％，鈰鹽摻雜量為0.5 M時，復合封孔效果較