鋁合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜的制備及耐蝕性研究.pdf

1、本文對工業(yè)純鋁1060表面進(jìn)行稀土轉(zhuǎn)化處理的成膜工藝進(jìn)行了初步研究，利用正交優(yōu)化實驗確定了成膜的最佳工藝參數(shù)。具體分析了不同成膜工藝參數(shù)(CeCl3濃度、H2O2濃度、檸檬酸濃度、Ti(SO4)2濃度、成膜時間)對稀土轉(zhuǎn)化膜耐蝕性的影響。利用JSM-6700F型掃描電子顯微鏡(SEM)分析了稀土轉(zhuǎn)化膜的微觀組織形貌；采用Minitest4100涂層測厚儀分析了轉(zhuǎn)化膜的厚度；采用X射線光電子能譜儀(XPS)分析了稀土轉(zhuǎn)化膜的元素成分、膜的

2、組成成分及成膜機理；IM6e恒電位儀及電化學(xué)阻抗譜(EIS)研究了工業(yè)純鋁1060表面稀土轉(zhuǎn)化膜的電化學(xué)腐蝕行為和耐蝕機理。 正交實驗獲得的最佳成膜工藝為：CeCl3·7H2O濃度為10g/L，H2O2濃度為60mL/L;檸檬酸濃度為3g/L; Ti(SO4)2濃度為1.2g/L;轉(zhuǎn)化時間為60min。轉(zhuǎn)化液中鈰鹽濃度、H2O2濃度、檸檬酸濃度、Ti(SO4)2濃度及成膜時間等對材料所成膜的耐蝕性有不同程度的影響，這些工藝參數(shù)過

3、高和過低均不利于材料表面成膜，從而造成材料耐蝕性的下降，對于以上五種參數(shù)均存在最佳值。 SEM觀察結(jié)果表明：成膜工藝所得的膜層表面均勻分布有四價鈰氧化物和鈦氧化物等的球形顆粒，并有寬度小于0.1μm的裂紋存在。XPS研究表明：工業(yè)純鋁1060表面稀土轉(zhuǎn)化膜主要由鋁的氧化物、正四價態(tài)鈰的氧化物以及TiO2組成。 極化曲線測試表明：鋁表面稀土轉(zhuǎn)化膜的形成同時抑制了腐蝕過程中陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，阻礙陽極溶解和陰極上氧的去極化