稀土盐对铝合金硼硫酸阳极氧化膜层性能的影响

目的研究代替铬酸阳极氧化和稀铬酸氧化膜层封闭处理的工艺。方法在硼硫酸阳极氧化溶液中添加不同的稀土盐对铝合金进行阳极氧化,采用稀土盐对氧化膜层进行封闭处理,分析对比膜质量及膜层耐腐蚀性能。结果在硼硫酸阳极氧化溶液中加入稀土A盐能够提高氧化膜层的耐腐蚀性能,用稀土C盐溶液对该阳极氧化膜层进行封闭处理,可以进一步提高氧化膜层的耐腐蚀性能,耐中性盐雾腐蚀时间达到336 h。结论稀土A盐改进的硼硫酸阳极氧化/C盐封闭技术有望代替铬酸阳极氧化技术。     

不同硫酸浓度对2A12脉冲硬质阳极氧化工艺的影响

采用自制脉冲恒流电源,对硬质铝合金2A12在高、低硫酸浓度下的阳极氧化工艺进行研究。结果表明：2A12合金在低硫酸浓度中进行硬质阳极氧化,氧化膜的硬度和膜层厚度较在高浓度硫酸溶液中的高;无论是硫酸溶液浓度高低．硫酸溶液浓度、槽液温度、氧化电流密度等均影响2A12铝合金硬质阳极氧化膜的硬度和膜层厚度。     

工业纯铝硬质阳极氧化的工艺研究

铝硬质阳极氧化法是一种厚层阳极氧化工艺,是铝及铝合金在硫酸电解液中,经过阶梯电流作用而进行的电化学反应.传统铝的硬质阳极氧化需要较低的温度和较高的电压.对工业纯铝在硫酸溶液中采用硬质阳极氧化的方法制取氧化膜的工艺进行了研究,在传统硫酸硬质阳极氧化工艺的基础上进行了改进.相同工艺条件下,在硫酸溶液中加入适量添加剂,可使氧化膜的成长速度大大提高,并拓宽了阳极化允许的温度范围,提高了阳极氧化生产效率.     

阳极氧化6061铝合金在工业海洋大气环境长周期暴晒时的腐蚀行为

在青岛工业海洋大气环境中对硫酸及硼硫酸阳极氧化处理的6061铝合金进行5 a的长周期大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、质量损失分析、腐蚀产物分析、力学性能检测和断口分析等方法,研究两种阳极氧化处理对6061铝合金长期腐蚀行为的影响规律及机理。结果表明:经5 a大气暴晒试验后,表面阳极氧化处理能显著降低6061铝合金的平均腐蚀速率及力学性能损失,且硫酸阳极氧化的效果更明显;与裸材相比,硫酸和硼硫酸阳极氧化后5 a暴晒试验的平均腐蚀速率分别下降了70.2%和45.4%,屈服强度损失率分别下降了69.5%和11.0%,伸长率损失率分别下降了71.8%和41.0%。青岛工业海洋大气环境中高浓度的Cl-会对6061铝合金表面的氧化膜侵蚀破坏,穿透氧化膜引起点蚀。当点蚀发生在晶界处时,引发了晶间腐蚀;环境中的硫化物伴随着腐蚀介质可深入到晶界区域,加剧了沿晶裂纹的扩展。阳极氧化膜对Cl-的侵蚀有较强的阻挡作用,且硫酸阳极氧化膜的阻挡作用更好,能有效地抑制晶间腐蚀的萌生和扩展,进而减小了6061铝合金强度及塑性的损失,使得硫酸阳极化6061铝合金具有较好的强度和伸长率。     

LD7铝合金阳极氧化膜的不同封闭方法耐蚀性评价

研究了不同封闭方法对LD7铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括沸水封闭、氟化镍封闭、重铬酸钾封闭和醋酸镍封闭.利用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为.利用扫描电子显微镜（SEM）观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌.结果表明在酸性溶液和碱性溶液中醋酸镍封闭能提供更高的耐蚀性,而沸水封闭在中性溶液中较耐蚀.工业生产中普遍采用的重铬酸钾封闭对LD7铝合金阳极氧化膜封闭效果并不理想,封闭后的阳极氧化膜在不同pH值的溶液中耐蚀性均不高,氟化镍封闭的阳极氧化膜层耐酸性不强.     

2A12铝合金不同阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学演变

目的 评价2A12铝合金不同阳极氧化膜在氯离子作用下的腐蚀电化学演变行为。方法 以2A12铝合金为基材,分别制备重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化（DS-SAA）膜、热水封闭硫酸阳极氧化（HWS-SAA）膜和稀铬酸封闭铬酸阳极氧化（DCS-CAA）膜,采用动电位极化、电化学交流阻抗表征及拟合,并结合体视显微镜等方法,分析不同氧化膜试件的电化学参数在质量分数为3.5%的NaCl溶液中随浸泡时间的变化,对膜层演变规律及机理进行讨论。结果 硫酸阳极氧化和铬酸阳极氧化膜的厚度分别约为8 μm和3 μm,后者表面缺陷更少。在NaCl溶液中浸泡1 h后,DS-SAA、HWS-SAA 和DCS-CAA试件的自腐蚀电流密度分别为9.1、0.86、12.9 nA/cm2,经168 h浸泡后,分别增大为15.5、35.3、2628 nA/cm2,DS-SAA试件的自腐蚀电位升高了205 mV,DCS-CAA试件的自腐蚀电位从-604 mV降低到-930 mV。随着浸泡时间的延长,DS-SAA试件的Rb和Rp值始终分别高于107 Ω?cm2和105 Ω?cm2。浸泡24 h后,HWS-SAA和DCS-CAA试件的阻抗谱中开始出现韦伯阻抗,Rb和Rp值迅速下降。结论 三种氧化膜在浸泡初期的耐蚀性能相当,随着时间的延长,重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化膜具有较高的耐蚀性和耐久性,其余两种氧化膜的耐蚀性能则快速下降,168 h后多孔层几乎完全失效。氧化膜耐蚀性能的差异与膜厚和封闭机理有关。     

LY12铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法 ,研究了模拟酸雨溶液 pH值对LY12铝合金腐蚀行为的影响 .结果表明 ,当模拟酸雨溶液 pH小于 3 1时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负 ;当溶液 pH大于 3 4时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随 pH值升高而变正 .在 pH小于 3 4的模拟酸雨溶液中 ,LY12铝合金的表面膜发生溶解 ,随着浸泡时间延长 ,膜厚度降低 ,膜阻抗降低 ,LY12铝合金的腐蚀速率升高 .而在 pH大于 3 8溶液中 ,LY12铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化 ,随浸泡时间增加 ,膜阻抗增大 ,LY12铝合金的腐蚀速率降低 .从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面 ,对实验结果进行了讨论     

LYl2铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法，研究了模拟酸雨溶液pH值对LYl2铝合金腐蚀行为的影响．结果表明，当模拟酸雨溶液pH小于3．1时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负；当溶液pH大于3．4时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值升高而变正．在pH小于3．4的模拟酸雨溶液中，LYl2铝合金的表面膜发生溶解，随着浸泡时间延长，膜厚度降低，膜阻抗降低，LYl2铝合金的腐蚀速率升高．而在pH大于3．8溶液中，LYl2铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化，随浸泡时间增加，膜阻抗增大，LYl2铝合金的腐蚀速率降低．从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面，对实验结果进行了讨论。     

镁合金阳极氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀行为

利用盐水浸泡实验研究了AZ91D镁合金阳极氧化膜层在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明：AZ91D镁合金阳极氧化膜层不论封闭与否,在中性NaCl溶液中浸泡出现第一个腐蚀点后,膜层表面均很少再出现新的腐蚀点,而是原有的腐蚀点向纵、横两个方向扩展形成腐蚀坑,表面呈“树枝”状腐蚀形貌;浸泡溶液的pH值对阳极氧化膜层的耐蚀性影响很大,酸性溶液中的腐蚀速率明显大于中、碱性溶液的;随浸泡溶液温度的升高阳极氧化膜层的腐蚀速率加快。据此,提出了AZ91D镁合金阳极氧化膜层在NaCl溶液中腐蚀过程的模型。     

铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能对比

为了探讨铝合金阳极氧化配方对氧化膜层性能的影响,研究比较了硫酸-硼酸和硫酸两种阳极氧化工艺所得氧化膜层的性能。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪观察分析了膜层表面的均匀性、封闭工艺后氧化膜的表面形貌和膜层的维氏硬度;同时,采用点滴法和动电位法研究了氧化膜在NaC l溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在一定条件下,经硫酸-硼酸阳极氧化所得的膜层较硫酸阳极氧化膜的平整、致密、均匀,其耐蚀性也优于硫酸阳极氧化膜的。     

6063铝合金的大电流密度间歇式阳极氧化

采用大电流密度间歇式电流阳极氧化工艺对6063铝合金进行氧化处理,研究了阳极氧化工艺对氧化层组织、厚度和性能的影响。试验结果表明,在试验用阳极氧化溶液下,确定了合理的阳极氧化工艺参数为：电流密度42~53 A/dm²,通断电时间比为1:1,每次通电0.5 s。采用此工艺制得的氧化层表层有微孔,而内层未见有微孔,膜/基界面致密度高,氧化层的最大厚度达75 mm以上,最大硬度达735 HV0.5,氧化层耐NaCl溶液腐蚀能力极好。     

3A21铝合金在乙二醇水溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了3A21铝合金在乙二醇水溶液中在不同浓度、温度和浸泡时间条件下的腐蚀电化学行为。采用扫描电子显微镜研究了腐蚀前后3A21铝合金的形貌及表面腐蚀产物。结果表明,随着乙二醇水溶液浓度的增加,铝合金腐蚀速率下降;随着溶液温度升高,铝合金腐蚀速率增大;随着铝合金浸泡时间的延长,一方面,氧化膜的生成和溶解达到动态平衡,另一方面氧化膜薄弱区出现点蚀,点蚀的发展伴随着点蚀的自愈合,并向点蚀加剧方向发展。     

铝阳极氧化膜绿色封闭工艺

探索了新的不含有害物质的铝合金阳极氧化膜绿色封闭技术;新方法使用了铈盐化学处理和钼盐溶液电化学处理相结合的工艺。对比了不同封闭方法对L3铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括氟化镍封闭,重铬酸钾封闭和铈-钼盐封闭。利用动电位极化法研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌和成分。结果表明铈-钼盐封闭工艺可以为铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中提供较高的耐蚀性。     

铝合金2A12在低硫酸浓度下脉冲硬质阳极氧化工艺研究

采用脉冲恒流电源研究了硬质铝合金2A12(LY12)在不同低硫酸浓度下脉冲硬质阳极氧化工艺,探讨了溶液浓度、氧化温度、氧化时间、电流密度与膜厚、显微硬度、氧化电压与膜层质量之间的关系,从而获得铝合金2A12在低硫酸浓度下硬质脉冲硬质阳极氧化的最佳工艺方案。结果表明:将氧化温度控制在-2～0℃,硫酸浓度控制在2%左右时能够得到质量较高的氧化膜。     

Cl–浓度对阳极氧化5A06铝合金/1Cr18Ni9Ti不锈钢偶接件腐蚀行为的影响

目的 研究阳极氧化铝合金/1Cr18Ni9Ti不锈钢偶接的电偶腐蚀机理及Cl^–浓度对其腐蚀行为的影响规律,为铝合金在不同服役环境中的腐蚀与防护提供依据。方法 通过电偶腐蚀实验,在不同Cl^–浓度下偶接阳极氧化5A06铝合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢,根据腐蚀电流的变化规律分析、表面腐蚀形貌与成分的表征、并结合电化学测试,分析了Cl^–浓度对阳极氧化5A06铝合金的电偶腐蚀行为的影响。结果 随着腐蚀时间的延长,电偶电流呈现锯齿状波动,总体表现为由高到低逐渐趋于稳定。电偶电流随着Cl^–质量分数的变化表现为3.5%>5%>2%>6.5%>8%>0.5%,且当Cl^–质量分数为3.5%时电偶电流最大为16.56 μA/cm²。结论 电偶腐蚀过程中5A06铝合金阳极氧化膜表面的腐蚀产物对点蚀坑产生堵塞,阻碍了溶液中Cl^–进一步和基体发生反应,阳极氧化膜表现为破坏—修复—破坏的循环往复过程;溶液中Cl^–既可以促进铝合金阳极氧化膜的溶解,增加铝合金电偶腐蚀的敏感性,也会降低溶液中溶解氧的浓度从而抑制阳极反应发生。当Cl^–质量分数<3.5%时其促进溶解作用大于抑制反应作用,而当Cl^–质量分数>3.5%时其抑制反应作用大于促进溶解作用,因此电偶腐蚀速率随着Cl^–浓度的增大呈现先增大后减小的规律。     

硫酸阳极化对2E12铝合金力学性能的影响

采用传统的硫酸阳极氧化工艺对2E12航空铝合金进行处理,在铝合金表面制备了一层阳极氧化膜。研究了表面包铝层和阳极氧化时间对铝合金氧化膜表面形貌和硬度的影响,并探讨了硫酸阳极氧化处理对铝合金拉伸性能和疲劳性能的影响规律及机制。结果表明,2E12铝合金基体中的第二相在阳极氧化过程中会发生溶解,使得氧化膜表面出现孔洞。随着氧化时间的延长,氧化膜的厚度逐渐增加,孔洞数量也增多且尺寸变大。2E12铝合金经硫酸阳极氧化处理后,拉伸性能基本保持不变,但疲劳寿命出现明显下降。其中,去除包铝层的2E12铝合金经阳极氧化后,疲劳寿命最高下降到阳极氧化前的30%。硫酸阳极氧化处理后,疲劳裂纹起源于氧化膜表面的缺陷处,疲劳断口呈现多个裂纹源的特征。     

低硫酸浓度2A12合金硬质阳极氧化处理工艺

采用脉冲恒流电源.研究了硬质铝合金2A12在不同低浓度硫酸溶液中脉冲恒流硬质阳极氧化工艺.探讨了溶液浓度、氧化温度、氧化时间、电流密度、脉冲周期与显微硬度、氧化电压、膜厚、膜层质量之间的关系,从而获得了硬质铝合金脉冲阳极氧化的最佳工艺方案.研究表明:将氧化温度控制在-2～0℃,浓度控制在2%左右时能够很好地解决表面均匀性问题.     

铝合金硬质阳极氧化工艺的研究

为了研究阳极氧化工艺条件对硬质氧化膜的厚度、耐蚀性、表面形貌的影响.利用正交试验优化了铝合金硬质阳极氧化的工艺条件,采用扫描电镜(SEM)观察了硬质阳极氧化膜的表观形貌,并探讨了槽液温度和硫酸浓度对氧化膜耐腐蚀性的影响.结果表明:有利于硬质阳极氧化膜厚度增加的最佳工艺条件为:硫酸浓度150g/L,电流密度3.5A/dm2,氧化时间180min,槽液温度-5～0℃;SEM照片表明:硫酸浓度增加,氧化膜的孔径增大,孔隙率增加.     

Q235钢和纯铜在不同pH红壤模拟溶液中的腐蚀电化学特征

采用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)技术,对比研究了Q235钢和纯铜在不同pH红壤模拟溶液中的腐蚀电化学特征。结果表明:Q235钢和纯铜的腐蚀速率均随着溶液pH的升高而降低。在红壤模拟溶液中,Q235钢的阳极主要发生Fe的活性溶解,腐蚀过程受阴极还原反应控制;纯铜阴极主要发生氧的去极化反应,腐蚀过程受阳极溶解反应控制,且溶液中的H+含量会影响腐蚀产物膜的形成过程。在pH为4和5的模拟溶液中,纯铜的耐蚀性较碳钢的提高不大;在pH为6的模拟溶液中,致密腐蚀产物膜的形成使纯铜的腐蚀速率显著降低。     

阳极氧化处理对5754铝合金板材胶接性能的影响

采用硫酸阳极氧化工艺在汽车用5754铝合金板材表面制备了阳极氧化膜,研究阳极氧化工艺、氧化膜结构和板材力学性能等对铝合金胶接性能的影响。研究结果显示:多孔结构的阳极氧化膜拥有优异的胶接性能,而采用特定的封闭剂可以使阳极氧化膜在封闭处理后仍然维持多孔形态;在相同的表面状态下,板材的屈服强度越高和阳极氧化过程预处理碱蚀量越小,则胶接强度越高。