鋁合金陽極氧化膜外加電壓封閉工藝及耐蝕性研究.pdf

1、本文研究了一種鋁合金陽極氧化膜新型的綠色封閉工藝。此工藝為外加電壓封閉的方法，將鋁合金陽極氧化膜置于稀土鹽溶液中，對(duì)其施加雙向脈沖電壓進(jìn)行封閉。本文研究了該工藝的主要影響因素，確定了主要的工藝參數(shù)，得到了最佳的封閉工藝條件：封閉溫度為室溫；外加脈沖電壓為800mV～1200mV，脈沖頻率為50Hz，正負(fù)向工作比為1：1，正負(fù)向占空比為60％和35％；稀土鹽濃度為1.5～3.0g.L<'-1>.Ce<'3+>；封閉時(shí)間為20～40min。

2、 研究了經(jīng)該封閉工藝封閉后的鋁合金陽極氧化膜的耐蝕性能。利用動(dòng)電位極化技術(shù)研究了使用外加電壓封閉法封閉后的硬鋁LY12、工業(yè)純鋁L3陽極氧化膜在不同pH值的1 mol·L<'-1>NaCl溶液中的電化學(xué)行為，并與重鉻酸鉀封閉、沸水封閉進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明外加電壓封閉后的陽極氧化膜的耐蝕性與傳統(tǒng)封閉方法封閉效果相當(dāng)。通過對(duì)不同種類鋁合金和不同氧化工藝的陽極氧化膜耐蝕性的研究，發(fā)現(xiàn)該封閉工藝適用于處理不同種類的鋁合金氧化膜封孔。

3、 采用交流阻抗法研究了硬鋁LY12、工業(yè)純鋁L3陽極氧化膜經(jīng)不同封閉工藝封閉后在1 mol·L<'-1> NaCl溶液中的腐蝕行為。利用等效電路對(duì)電化學(xué)交流阻抗譜進(jìn)行了擬合，得到了經(jīng)不同方法封閉的陽極氧化膜多孔層的阻抗值和容抗值。對(duì)不同方法封閉的鋁合金陽極氧化膜進(jìn)行了時(shí)效性實(shí)驗(yàn)，在1 mol·L<'->NaCl溶液中進(jìn)行浸泡，結(jié)果表明，在浸泡初期，未經(jīng)封閉的陽極氧化膜存在一種自封閉的過程，Rp值增加而Cp值減小，封閉后的陽極氧化膜R

4、p、Cp變化不大，說明封閉后的鋁合金陽極氧化膜具有較高的耐腐蝕性能。經(jīng)外加電壓封閉后的鋁合金陽極氧化膜在1 mol·L<'->NaCl溶液中浸泡30天后，仍然有優(yōu)良的耐腐蝕性。利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了封閉后陽極氧化膜的表面形貌，利用XPS對(duì)表面成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明外加電壓封閉具有平整的微觀形貌，表面存在Ce<'3+>，進(jìn)一步推斷了外加電壓封閉法封閉機(jī)理是Ce<'3+>進(jìn)入微孔生成沉淀，堵塞微孔而進(jìn)行封閉。 以上結(jié)果