铝合金阳极氧化过程中腐蚀问题的研究

研究了６０６３铝合金中锌含量对铝合金型材阳极氧化前表面预处理过程中发生雪花状腐蚀的影响。结果表明，当合金中锌含量高于０．０５％时，型材易发生雪花状腐蚀；锌俯瞰 含量低于０．０５％时，型材一般不发生雪花状腐蚀。     

浅谈铝合金的阳极氧化着色

近几年来,铝合金型材的应用范围日益广泛,本文仅就国内外铝合金阳极氧化着色技术的发展作简要介绍。一、预处理表面预处理既是阳极氧化着色前的必备工序,也是获得均匀精饰表面的基础。预处理包括除油、腐蚀、中和(出光)等工序。     

7055铝合金T型型材的应力腐蚀行为研究

通过拉伸性能测试、C环应力腐蚀试验、金相分析、扫描电镜和透射电镜观察等研究了7055铝合金T型型材的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:7055铝合金T型型材纵向试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率均大于横向试样的;在间浸腐蚀和恒温恒湿环境下,纵向C环试样的开裂时间均长于横向试样的.型材纵向截面晶粒变形特征明...     

LC4铝合金剥蚀敏感性的研究

铝合金型材是飞机最重要的结构材料。早在五十年代人们就发现铝合金型材在大气条件下,特别是在海洋气氛中很容易产生剥蚀,我国航空工业中也曾发生过铝合金的剥蚀问题。剥蚀造成铝合金构件机械性能大幅度下降,剥蚀发生的地方往往是优先产生疲劳开裂的位置,在剥蚀的情况下,材料寿命降低40％还多。现在许多研究者认为,剥蚀是飞机和空间飞行器上使用高强度铝合金的主要腐蚀问题之一。 本文从腐蚀条件、组织状态及电化学行为等方面研究了LC4铝合金型材的剥蚀敏感性。     

铝合金表面的木纹化处理

铝合金表面的木纹化处理是通过机械或化学方法,给铝合金表面赋以木质感,从而使铝合金既有金属的特性,又有木材的外观。采用不同的电解着色,最后在沸水中封闭处理。     

铝合金在海洋环境中的应力腐蚀机理研究进展

聚焦铝合金在海洋环境中的应力腐蚀行为及影响因素,讨论了海洋环境中铝合金的应力腐蚀机理。海洋环境下铝合金应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking, SCC)的形成主要受氢致开裂和阳极溶解过程控制。铝合金的SCC过程可分为4个阶段：铝合金表面钝化膜破裂和点蚀阶段、裂纹萌生阶段、钝化膜的再生与溶解动态平衡阶段以及裂纹扩展阶段。铝合金的合金成分、热处理工艺可以控制其显微组织结构,其中第二相粒子对铝合金的SCC过程起主要作用。海洋环境的温度、pH值、离子种类和浓度等因素也会影响铝合金的SCC行为。结合常用合金元素在铝合金基体中的存在形式及作用、热处理工艺对铝合金应力腐蚀行为影响,以及海洋环境的特点,总结了铝合金在海洋大气、海水环境中的应力腐蚀失效机理,为铝合金在海洋环境中的应用提供应力腐蚀机理解释与分析依据。     

化学镀非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀行为

为了改善铝合金的耐腐蚀能力,利用化学镀在5052铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段对Ni-P镀层盐雾腐蚀前后表面-界面形貌、化学元素和物相组成进行了表征,分析了非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀失效机理.研究表明:化学镀Ni-P镀层为非晶态,由直径10～50!m的颗粒组成,颗粒分布比较均匀,界面结合状态良好;Ni-P镀层为高P镀层,其物相以单质Ni和Ni-P相为主;盐雾腐蚀后镀层表面整体耐蚀性强,表面原始缺陷是导致界面局部出现腐蚀坑和镀层脱落的主要原因.     

环保型铝合金阳极氧化表面处理研究进展

铝及其合金具有密度小、成形加工性能好、可回收利用和节能环保等优点,是飞机、汽车等现代交通工具制造的关键材料.但铝合金易发生局部腐蚀而失效,故工业应用中需对其进行阳极氧化以提高抗腐蚀能力.综述了近年来新型铝合金阳极氧化领域的研究现状,并重点关注了绿色环保型铝合金阳极氧化表面处理技术的研究进展,以期为新型航空铝合金及汽车铝合金表面处理技术的发展提供参考.     

2A12铝合金基体超疏水表面制备及性能研究

铝合金在使用过程中极易引发基体腐蚀现象,如点蚀、晶间腐蚀等,为保障铝合金在腐蚀环境中的应用,可通过建立超疏水表面改变铝合金表面的润湿性,从而在一定程度上减少腐蚀液与铝合金表面的接触,进而改善耐蚀性。本文通过酸刻蚀和沸水刻蚀两种方法在铝合金表面构筑微纳米结构,并使用低表面能物质硬脂酸进行表面处理得到超疏水表面。采用扫描电子显微镜、接触角测试仪、原子力显微镜分别对铝合金表面形貌、疏水性和粗糙度进行测试,得到两种方法的最佳制备时间,而后通过极化曲线对两种方法制备的铝合金表面耐蚀性能进行对比,进而研究两种刻蚀方法对铝合金耐蚀性的影响。实验结果表明：酸刻蚀时间为15 s时,铝合金表面接触角达到峰值163.9°,呈现超疏水状态,相对于空白样品,表面粗糙度增加了24倍,电化学自腐蚀电位正向移动0.362 8 V;沸水刻蚀时间为1 min时,其表面接触角达到峰值109.6°,比空白样品疏水性强但未呈现超疏水状态,相对于空白样品,经沸水刻蚀的铝合金表面粗糙度增加了4.4倍,电化学自腐蚀电位正向移动0.074 8 V。两种方法处理得到的铝合金表面的耐蚀性与空白铝合金试样相比均有显著提高,而酸刻蚀法的缓蚀效...     

高强铝合金6061和7075在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

目前,有关铝合金的腐蚀研究多集中于腐蚀溶液中,对于其在大气中的腐蚀报道较少。采用扫描电化学显微镜(SECM)研究了6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀电化学行为,利用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀表面形貌,采用能谱仪分析了腐蚀产物的成分。结果表明:6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中表面不同区域活性溶解程度不同,且表面的氧化电流峰分布呈无规则状;2种铝合金中第二相腐蚀电位的不同造成了其腐蚀机理的差异;试样表面的腐蚀产物数量较少,分布不均匀,腐蚀点主要呈圆形。     

铝合金导电管腐蚀失效原因分析

用于高压隔离开关的铝合金导电管存在着严重而普遍的腐蚀问题,危及高压隔离开关的正常运行.运用能谱分析、金相分析和电子探针等技术对铝合金导电管的破损原因进行了分析.结果表明,导电管存在着高度定向的纵向显微组织和局部脱溶,Cu,Fe等有害元素的相在晶界处大量连续析出,造成晶界附近出现贫化区,由于导电管的工作环境为近海海洋大气带,其中含有大量的侵蚀性阴离子,众多因素是导电管的腐蚀成因.其腐蚀过程为先在表面发生点蚀,然后发展成晶间腐蚀,在晶间腐蚀和内应力的协同作用下最终开裂形成剥蚀.     

防锈铝合金耐氯化钠盐雾腐蚀行为的研究

铝锰防锈合金LF21M由于其较好的耐蚀性而得到了广泛应用,采用中性盐雾试验对LF21M材料的耐蚀行为进行了考察,并结合扫描电镜(SEM)、能量色谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学极化曲线法对LF21M材料的腐蚀行为进行了分析研究.结果表明:LF21M铝合金在潮湿的含氯离子环境中容易诱发点蚀,但腐蚀后的材料表面覆盖有一层薄而致密的Al2O3氧化膜,该氧化膜可有效地延缓腐蚀的继续发展,从而使材料的耐蚀能力有所提高.     

航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能

研究航空用7475-T7351铝合金厚板晶间腐蚀及剥落腐蚀性能,并利用金相和透射电镜分析该合金的腐蚀行为。结果表明:7475铝合金无明显晶间腐蚀,剥落腐蚀程度由表层的EA级递增至心部EC级。7475铝合金厚板发生剥落腐蚀主要是由于合金为片状组织,同时晶界存在由电偶腐蚀构成的通路,晶界腐蚀产物体积膨胀产生楔入力使晶间腐蚀沿着与表面平行的方向发展并逐步演变为剥落腐蚀。再结晶程度由表层到中心逐渐降低,晶粒长宽比增加,剥落腐蚀倾向增大,导致表层到心部的剥落腐蚀程度增加。     

复合材料对LY12CZ铝合金C-环应力腐蚀性能的影响

采用铝合金C-环试样应力腐蚀试验方法，将碳纤维环氧复合材料与LYl2CZ铝合金相互偶接，研究由于电偶腐蚀的存在，对LYl2CZ铝合金应力腐蚀性能的影响，利用SEM方法对裂纹断口进行了分析。结果表明，复合材料与LYl2CZ铝合金的电偶腐蚀作用，促进了LYl2CZ铝合金C-环应力腐蚀裂纹形成与扩展，电偶作用使晶粒表面的点蚀减少，晶界腐蚀的溶解速率明显加快，晶界的二次裂纹大大增加，而与铝合金偶接的复合材料表面形貌基本无变化。     

CF8611/AC531复合材料性能及与7B04铝合金电偶腐蚀的电化学研究

借助电化学工作站、扫描电镜和能谱仪等设备,测量了CF8611/AC531复合材料的正面(FS)试件和侧面(SS)试件及7B04-T74铝合金在3.5%(质量分数,下同)NaCl或3.5%NaCl+12.5%Cu_2SO_4电解液中的极化曲线及电偶腐蚀参量,并观测了微观形貌;基于电化学理论、稳态腐蚀场和参数化扫描,建立了复合材料磨损状态下二者的电偶腐蚀动态模型。结果表明:该型复合材料性能稳定,但原始表面存在碳纤维裸露缺陷,缺陷位置常在碳纤维束重叠区,密度均值4.3个/mm^2,面积均值0.0184mm^2/个;阴极反应速率与缺陷面积密切相关,据此划分了活性阴极区和惰性阴极区;电偶腐蚀中,铝合金的主要腐蚀形式为点蚀,未见复合材料失效;电偶腐蚀有限元模型有效、可用,总电偶电流I_g与缺陷面积S正线性相关;当S_FS∶S_SS约为5.53∶1时,二者对7B04-T74铝合金的电偶效应相同。     

Correlation between corrosion pits and stresses in Al alloys

Pitting corrosion is commonly observed in a wide range of aluminum alloys that are being used for aerospace applications. There is a need to study the stress environment around pits in order to predict the nucleation of cracks. The objective of this study is to investigate the correlation between pits and stresses in aluminum alloys. Corrosion experiments were carried out on aluminum 2024-T3 alloy samples and imaged through Atomic Force Microscopy (AFM) to obtain the pit profiles. An analysis procedure was developed using CAD and finite element analysis to predict stresses resulting from corrosion pits. Based on the analysis, it was observed that the stress distribution and levels on the corroded surface varied due to irregularity in the corrosion process. The results obtained indicate that the stress initially increases and reaches a plateau with increasing corrosion time. From these stresses it is possible to estimate the initiation of cracks, from which the life can be estimated for failure in the material.     

镁合金激光重熔后微弧氧化膜的微观组织和耐蚀性能

为了改善WE43镁合金的耐蚀性能,采用激光重熔(LSM)和微弧氧化(MAO)复合工艺对其表面进行了改性。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)研究了WE43镁合金及其激光重熔层、微弧氧化膜层和激光重熔-微弧氧化膜层的微观组织、表面形貌和物相;通过GAMARY-Reference 600电化学工作站研究了其腐蚀行为,重点研究了镁合金激光重熔后微弧氧化膜层的微观组织、成分和耐蚀性能。结果表明:激光重熔使WE43镁合金晶粒细化、网状的β-Mg41Nd5相均匀分布和表面稀土元素Y及Nd增加,有效地改善了其耐蚀性能;微弧氧化膜和激光重熔后的微弧氧化膜层都可以显著提高WE43镁合金的耐蚀性能,但后者优于前者。     

5083铝合金整体壁板耐腐蚀性能研究

铝合金整体壁板具有质量轻、耐腐蚀等特点,在国外已广泛应用在船舶建造上。本文研究了5083铝合金整体壁板的抗剥落腐蚀和应力腐蚀性能,对其耐腐蚀性能和机理进行了深入的探讨。结果表明,在铝合金整体壁板组织中β相沿加工方向成行,不连续分布,未在晶界上出现连续的β相网膜结构,因此整体壁板具有良好的耐腐蚀性能。     

润湿性对铝合金涂层耐蚀及防污性能的影响

以机械打磨法和硫酸阳极氧化法对铝合金表面进行粗糙化处理,形成具有不同粗糙度的表面,并涂覆硬脂酸涂层材料,获得不同表面润湿性的样品,以研究表面润湿性的变化对试样耐蚀性能及防污性能的影响。结果表明:铝合金表面粗糙度增大时,其表面接触角也随之增大,相应其润湿性降低,这有利于提高铝合金的耐弱酸、弱碱及盐溶液腐蚀性能和耐粉尘污染性能;当接触角大于150°时,其表面润湿性达到最低,实现超疏水性能,铝合金具有较好的耐腐蚀性能,但失重法测试表明,在强酸或强碱环境中,铝合金的耐腐蚀性能不佳;当接触角大于150°时,铝合金表面的防污性能得到较大提高。