鋁鋰合金酒石酸-硫酸陽極氧化膜的腐蝕行為及機(jī)理研究.pdf

1、新型鋁鋰合金較傳統(tǒng)鋁合金具有低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度等特點(diǎn)，廣泛用于航空領(lǐng)域，可提高飛機(jī)有效載荷和燃油效率。和其他航空鋁合金一樣，鋁鋰合金在腐蝕環(huán)境中易發(fā)生局部腐蝕，需通過陽極氧化表面處理來提高其抗腐蝕能力。本文以AA2099-T8新型鋁鋰合金和酒石酸-硫酸新型陽極氧化工藝（TSA）為研究對象，采用動電位極化、電化學(xué)阻抗譜、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)等方法，并結(jié)合場發(fā)射掃描電鏡，研究了TSA陽極氧化膜的腐蝕行為及溫度、酒石酸濃度和封閉處理對陽極氧化

2、膜耐蝕性能的影響，得到以下結(jié)論：
　　1) AA2099-T8鋁鋰合金中存在大量第二相顆粒，影響陽極氧化行為及膜層結(jié)構(gòu)。其中低Cu的Al-Fe-Mn-Cu-(Li)顆粒陽極氧化速度比鋁基體慢，但其上形成的氧化膜致密、完整；高Cu的Al-Fe-Mn-Cu-(Li)顆粒則在氧化時迅速溶解，致使TSA膜產(chǎn)生孔洞缺陷，成為誘發(fā)陽極氧化鋁鋰合金發(fā)生局部腐蝕的主要原因之一。
　　2)隨著陽極氧化電解液溫度升高，陽極氧化膜的生長率增大，厚

3、度增加。溫度高于37℃時，在陽極氧化膜表面出現(xiàn)與T1相分布一致的棒狀孔洞，表明T1相上形成的氧化膜更易發(fā)生溶解。隨著溫度的升高，陽極氧化膜的孔隙率升高，其耐蝕性能降低。
　　3)隨著電解液中酒石酸濃度的增加，陽極氧化膜的生長率、厚度呈先增加后降低的趨勢，在酒石酸濃度為0.3 mol/L達(dá)到最大值。酒石酸濃度增加可降低氧化膜的溶解速率，使膜層表面棒狀孔洞減少或消失。酒石酸的加入減小了陽極氧化的孔隙率和表面缺陷，提高了氧化膜的耐蝕性能