摻雜鈰鹽的溶膠與磷酸鹽復(fù)合處理對(duì)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(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(duì)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(zhǎng)效性不佳。于是著重研究在其基礎(chǔ)上提升耐蝕長(zhǎng)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(shí)間以及鈰鹽摻雜量等工藝參數(shù)對(duì)封孔后陽極氧化膜耐蝕長(zhǎng)效性效果的

2、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(jī)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(shí)研究了磷酸鹽濃度和鈰鹽摻雜量對(duì)陽極氧化膜耐蝕長(zhǎng)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(duì)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(shí)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(shí)間延長(zhǎng)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(shì)。本研究顯示，采用摻雜0.1M鈰鹽的氧化鋁和氧化鋯溶膠進(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105Ω·cm2。對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)先減低后上升的趨勢(shì)，體現(xiàn)

4、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(duì)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(duì)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(cè)及電化學(xué)阻抗檢測(cè)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(zhǎng)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(shí)，復(fù)合封孔效果較