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。     

己二酸对铝合金硫酸阳极氧化疲劳性能的影响

采用铝合金光滑疲劳试验方法对比研究了添加己二酸的硫酸阳极化、传统硫酸阳极化和铬酸阳极化对铝合金疲劳性能的影响,探讨了己二酸的添加对传统铝合金硫酸阳极氧化疲劳性能的影响机理.结果表明,三种阳极化处理均会降低铝合金基材的疲劳寿命,传统硫酸阳极化对其影响最大,添加己二酸的硫酸阳极化和铬酸阳极化有相当的疲劳性能.添加己二酸后导致疲劳裂纹萌生的大的孔洞缺陷明显减少,疲劳寿命显著提高.     

电化学法研究铝阳极氧化膜的抗腐蚀性

工业纯铝L2在硫酸溶液中进行阳极氧化制得阳极氧化膜,测试了此阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学性能。通过动态极化法和交流阻抗法对阳极氧化膜进行分析,发现阳极氧化膜的制备条件(电解液浓度、时间、电压等)不同时,膜的抗腐蚀性能也不同。电化学阻抗法测定表明,随浸泡时间的增加,膜阻抗值明显增大,可能是多孔膜在介质溶液中存在一个自然水合封闭的过程。     

铝阳极氧化膜的硫酸钇脉冲封闭

研究了硫酸钇脉冲封闭对工业纯铝阳极氧化膜受热开裂行为及电化学行为的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了沸水封闭和钇盐脉冲封闭后阳极氧化膜的表面和截面形貌.利用电化学交流阻抗谱(EIS)和极化曲线研究了两种封闭方法的电化学腐蚀行为.结果表明,通过硫酸钇脉冲封闭,可以将钇元素引入到氧化膜中.与沸水封闭氧化膜加热后表面出现了宽度达1 μm的粗大的裂纹相比,硫酸钇封闭的氧化膜表层更加致密,其多孔层孔壁的加粗、孔隙减小,氧化膜显微硬度明显提高,使得氧化膜在加热后仅出现一些细小的微裂纹.从交流阻抗结果可以看出,硫酸钇封闭氧化膜的Rp值是沸水封闭氧化膜的1.43倍,极化曲线结果表明,经过钇盐封闭后,氧化膜的自腐蚀电位比沸水封闭的试样正移约280 mV,自腐蚀电流密度降低为沸水封闭试样的0.41.钇盐封闭的氧化膜在NaCl溶液中的耐蚀性能也有显著提高.     

己二酸铵对7075-T6铝合金硫酸阳极氧化的影响

研究硫酸电解液中添加己二酸铵对7075-T6铝合金阳极氧化的影响,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对7075-T6铝合金在不添加和添加己二酸铵的硫酸电解液中制备的阳极氧化膜表面的微观形貌进行分析,采用线性阳极极化研究7075-T6铝合金在两种电解液中的极化行为。利用动电位极化技术和电化学阻抗谱(EIS)研究两种电解液中制备的阳极氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:硫酸电解液中添加己二酸铵可以通过降低电流密度来改善氧化膜的结构,减少氧化膜缺陷,降低微孔孔径,提高阻挡层厚度,从而降低氧化膜的自腐蚀电流密度,提高氧化膜耐腐蚀性能。     

6063铝型材在不同pH值硫酸溶液中的阻抗行为

运用化学交流阻抗技术测试了６０６３铝型材在不同ｐＨ值的硫酸水溶液保的阻抗谱。结果表明，该溶液体系为吸附型体系；当ｐＨ≥２时，反应电阻Ｒｒ、双电层容抗Ｃｄ的变化近似一平台，表面有钝化膜生成；而当ｐＨ〈２时，Ｒｒ值较小，铝以较快速度活性溶解。研究认为，控制阳极氧化预处理工艺中的清洗水的ｐＨ值能抑制腐蚀缺陷，特别是雪花状腐蚀缺陷的出现。     

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。     

阳极氧化和硅烷化增强LY12铝合金耐腐蚀性能

采用阳极氧化法在LY12铝合金表面获得了多孔阳极氧化膜,再采用溶胶-凝胶法在其表面制备了γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化膜。极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究表明,铝合金阳极氧化膜的维钝电流密度随浸泡时间延长而逐渐增大,但至试验结束其维钝电流密度仍低于裸铝合金约2个数量级。铝合金阳极氧化膜经硅烷杂化溶胶封闭后,其耐蚀性得到显著提高,浸泡822h后,阳极维钝电流密度仍能保持在10~(-5)A/cm~2,低频阻抗值仍达到10~6Ω数量级。扫描电镜(SEM)观察表明,铝合金阳极氧化膜为多孔结构,利于增强硅烷杂化膜与金属基体间的结合性能,显著提高阳极氧化铝合金电极的耐蚀性能。     

铝合金硫酸阳极氧化对胶接性能的影响

为研究铝合金硫酸阳极氧化对胶接性能的影响,采用了硫酸阳极氧化的方法,对铝合金试片进行了处理,并考察了其胶接性能.阳极氧化处理能扩大微观表面积,并能获得多孔性的活性表面.胶接时胶粘剂能够渗透进入多孔膜,并在粘接界面上形成过渡层,形成良好的机械啮合.结果表明:经阳极氧化处理后,铝合金试片粘接性能显著提高,剪切强度提高71%,剥离强度提高80%.     

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。     

铈盐对铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜的封闭效应

将铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜浸入铈盐转化液中进行封闭。采用交流阻抗谱技术研究各封闭参数对氧化膜耐蚀性的影响,比较了不同方法封闭的氧化膜的耐蚀性差异。结果表明:将硼酸-硫酸阳极氧化试样浸入30℃的铈盐转化液(5 g/L Ce(NO3)3+0.5%H2O2)中处理30 min后,多孔层电阻Rp大幅增加,且腐蚀电流密度降低1个数量级,耐蚀性明显优于沸水封闭氧化膜的,也稍优于稀铬酸封闭氧化膜的耐蚀性。结合EDS分析表明:铈盐转化封闭后硼酸-硫酸阳极氧化膜的外表面形成了一层完整致密的铈盐转化膜,多孔层内也充满了铈的封闭产物,二者的协同作用几乎完全封住了硼酸-硫酸阳极氧化膜的孔隙,从而有效地提高了氧化膜的耐蚀性。     

硼酸对7050铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜结构及耐蚀性的影响(英文)

通过 AFM、交流阻抗谱及扫描 Kelvin 探针技术,研究硼酸对 7050 铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜结构及耐蚀性的影响。结果表明,在硼酸-硫酸阳极氧化体系中,硼酸不会改变氧化膜阻挡层的结构,但会显著影响氧化膜多孔层的结构形式,进而影响氧化膜的耐蚀性。在 0～8 g/L 的范围内,随着电解液中硼酸含量的增加,氧化膜的多孔层电阻增大,电容减小,表面势正移,孔径缩小,耐蚀性变好。在高于 8 g/L 时,随着硼酸含量的增加,氧化膜的孔隙变大,阻抗变小,电子逸出功降低,耐蚀性变差。     

Improving the fatigue property of welded joints for AZ31 magnesium alloy by ultrasonic peening treatment

The fatigue property of AZ31 magnesium alloy and its TIG welded joints were investigated. The ultrasonic peening treatment (UPT) was used to improve the fatigue property of the TIG welded joints, which was treated at the weld toe by the UPT process. The test results show that the fatigue strength of the base metal of AZ31 magnesium alloys is 57.8 MPa, and those of the fillet joint and the transverse cross joint are respectively 20.0 MPa and 17.2 MPa at 2×106 cycles. The fatigue strengths of two kinds of welded joints treated by the UPT are respectively 30.3 MPa and 24.7 MPa, which have been improved by 51.5% and 43.6%, respectively. The fatigue life of the fillet joint specimens is prolonged by about 2.74 times and the fatigue life of the transverse cross joint specimens is prolonged by about 1.05 times when the stress range is at 40.0 MPa.     

环境腐蚀对Q345角钢疲劳性能的影响研究

目的研究Q345角钢构件的疲劳性能随腐蚀损伤发展的变化规律,为分析"腐蚀-疲劳"交替循环工况下试件疲劳性能变化情况奠定基础。方法首先通过连续疲劳振动和间隔疲劳振动两种疲劳试验,测试分析了疲劳荷载施加方式对试件疲劳性能的影响,其中,试件间隔振动分三次完成,每次振动次数为连续疲劳振动次数的1/3。然后,根据不同"浸泡-晾置"次数,给出了三种腐蚀方式,并在p H值为2的酸性溶液中对试件进行加速腐蚀损伤试验。采取"腐蚀-疲劳"交替循环加载方式对3组39根Q345角钢构件进行腐蚀疲劳试验,由试件腐蚀疲劳破坏的试验现象及测试结果,分析试件疲劳性能随腐蚀疲劳损伤的变化规律,并研究Q345角钢试件的风致振动疲劳性能因大气环境中腐蚀损伤发生及发展的退化规律。结果疲劳荷载为221.43 MPa时,三种"腐蚀-疲劳"工况下,CF1、CF2与CF3相比,试件的疲劳寿命分别退化了5.1%和2.7%。疲劳荷载为308 MPa和221.43 MPa时,单点试验结果未随腐蚀方式变化而发生明显变化,但是当疲劳荷载减小到156.22 MPa时,CF1、CF2与CF3相比,试件的疲劳寿命分别退化了6.3%和4.5%。结论腐蚀损伤试验中"浸泡-晾置"交替循环次数越多,损伤越大,试件疲劳寿命退化,反映Q345角钢构件的疲劳性能受大气环境干湿交替腐蚀损伤影响明显。同一腐蚀方式中,疲劳荷载越小,腐蚀的影响越显著,脆性破坏特征越明显。     

Auswirkungen des elektrochemischen Probenpotentials auf das SwRK-Verhalten des Duplexstahles X 2 CrNiMoN 22 5 3 in NaCl-Lösung

Effect of electrochemical potential on the corrosion fatigue behaviour of duplex stainless steel X 2 CrNiMoN 22 5 3 in NaCl-solution The influence of the electrochemical potential on the corrosion fatigue behaviour of the nitrogen-alloyed ferritic-austenitic steel X 2 CrNiMoN 22 5 3 (german material-number 1.4462) is investigated in 3% NaCl-solution with pH = 7 at room temperature. Smooth and notched (α_k = 2,0) specimens are tested under cyclic tension load (σ_μ/σ₀ = 0) with a frequency of 25 Hz up to 10⁷ cycles. The fatigue limits for both specimen geometries in corrosive environment at free corrosion potential reach only about 78% of the according values in air. In potentiostatic controlled corrosion fatigue tests the fatigue life respectively the fatigue limit is higher than under free corrosion. The chosen cathodic (?300 mV_SHE) and anodic (+ 700 mV_SHE) protection potentials cause important improvement to 500 N/mm² or 510 N/mm² for smooth specimens (fatigue limit in air: 490 N/mm²). For notched specimens there is an improvement to values of 98% respectively 91% of the air fatigue limit. The recordings of the polarisation current show a sudden increase of the current at the fatigue crack initiation and a further increase during crack propagation. ESCA-analytical results of the passive films for different potentials verify the better corrosion fatigue behaviour for the tested potentials.     

阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性

利用阳极氧化法制备TiO2薄膜，并研究了薄膜的光电化学防腐作用．XRD和SEM分析表明TiO2薄膜由非晶和锐钛矿组成．其表面形貌较为粗糙．在紫外光的照射下，测试了薄膜在模拟海水中的电极电位、极化曲线、电化学阻抗谱以及与碳钢的耦合电流．结果表明TiO2薄膜对碳钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用．     

氧化次数对制备多孔阳极氧化铝膜的影响

在8℃、0.3 mol/L浓度的草酸电解液中,施加40 V直流电压,采用两步阳极氧化法在高纯度铝箔上制备了多孔阳极氧化铝（AAO）膜。用场发射扫描电镜（FESEM）对一次、二次氧化制备的多孔氧化铝膜的表面形貌进行了表征。用XRD对原始铝箔及用二次氧化法制备的氧化铝膜的相结构进行了表征。用TEM观察了扩孔后多孔膜的通透性。结果表明,用二次阳极氧化制备的多孔膜明显比用一次法制得的更规则、有序和更厚,为非晶态的Al2O3。     

纯钛表面二氧化钛纳米管阵列结构特征的研究

采用阳极氧化技术在纯Ti表面制备出有序的TiO2纳米管阵列,并通过SEM,XRD,XPS对TiO2纳米管阵列进行表征。结果表明,阳极氧化时间对纳米管的形成有较大的影响。在外加电压为20V,阳极氧化时间为20min时,可制备出长度约480nm、内径约89.90nm、壁厚约7.4nm的TiO2纳米管阵列。经450℃热处理后,可得到锐钛矿型的TiO2纳米管阵列,钛元素以Ti4+氧化态处于八面体的环境中,Ti2p3/2的结合能为459.3eV。     

Effect of alloying on high temperature fatigue performance of ZL114A(Al-7Si) alloy

The effect of Cu,Fe and Ni on high-temperature mechanical performance and fatigue properties of ZL114A alloy was studied through high temperature fatigue test and SEM.The results show that the three elements have a detrimental influence on high temperature cyclic fatigue life.When the contents (mass fraction) of Fe,Cu and Ni in ZL114A alloy are 0.28%,1.53% and 0.16%,respectively,the high temperature tensile strength and cyclic fatigue of ZL114A alloy are improved from 194 MPa and 40.2 MPa to 236 MPa and 48.2 MPa by alloying.The main reason that high temperature tensile strength and cyclic fatigue of ZL114A alloy are improved significantly is that the three elements greatly improve the proportion of Cu/Mg in ZL114A alloy and nickel content.     

Untersuchung über die Schwingungsrißkorrosion rost- und säurebeständiger Stähle in Schwefelsäure hoher Konzentration

Investigation into corrosion fatigue of stainless steels in high concentrated sulfuric acid Four commercial stainless steels (mat. Nos. 1.4539, 1.4586, 1.4571 and 1.4462) were tested in 96% and 90% sulfuric acid of 80 °C as to their corrosion fatigue strength by subjecting notched round bars to the rotary bending test. At the same time, the efficiency of anodic protection was examined. With all four steels, the alternating bending strength obtained in the air is essentially reduced. The semiaustenitic steel Nr. 1.4462 shows a lower corrosion fatigue strength than the three austenitic steels. Although making the corrosion fatigue strength of steels better calculable, anodic protection proves insufficient to completely prevent notched round bars from corrosion fatigue in concentrated sulfuric acid.