5182铝合金表面锆系薄膜生长及其对耐蚀性能的影响

为研究5182铝合金表面锆系薄膜生长规律及其对耐蚀性的影响,对5182铝合金进行不同时间的锆系薄膜处理,采用扫描电镜观察了薄膜处理后的表面样品形貌,采用铜加速盐雾试验测试了5182铝合金锆系薄膜+电泳处理后的单边腐蚀性能,并结合辉光放电光谱及电化学测试分析了表面成份及其对耐蚀性能的影响。结果表明:5182铝合金表面锆系薄膜膜重随着时间的增加呈现先增加后减小的趋势,其表面薄膜生长分为原始氧化膜溶解、锆系薄膜的形核生长、薄膜逐渐停止生长并轻微溶解三个阶段。经过锆系薄膜处理的5182铝合金样品的单边腐蚀扩展量明显少于未处理样品。样品经过锆系薄膜处理后,自腐蚀电流密度较处理前降低一个数量级,经过锆系薄膜处理+阴极电泳处理后,自腐蚀电流密度较处理前降低两个数量级。锆系薄膜+电泳处理在5182铝合金车身涂层中共同发挥防腐蚀作用,电泳层可以隔绝腐蚀介质与基体接触,防止材料的全面腐蚀;锆系薄膜处理可以抑制腐蚀在铝合金金属-电泳层界面扩展,确保涂层体系局部破坏后腐蚀不快速扩展。     

2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能

采用钛酸盐和锆酸盐为主盐,开发了一种应用于2024铝合金表面的无铬钛锆转化膜。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS)、中性盐雾实验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析。结果表明：制备的无铬钛锆转化膜由微米级的微小颗粒组成,膜层均匀平整,无明显缺陷;无铬钛锆转化处理后的2024铝合金,经中性盐雾168 h,无明显腐蚀产物产生;钛锆转化膜具有较低的腐蚀电流和一定的钝化能力,可有效的提高铝合金的耐蚀性能。     

5182铝合金表面硅烷涂层的制备与性能研究

目的提高5182铝合金表面耐蚀性能及其与漆膜的结合力。方法采用KH550硅烷试剂在5182铝合金表面制备硅烷涂层,同时探究不同浸泡时间、溶液pH值和固化温度对硅烷涂层结构和性能的影响,并优化硅烷涂层的制备工艺。采用扫描电子显微技术(SEM)、接触角试验仪和拉曼光谱研究硅烷涂层的结构和成分。采用电化学阻抗谱(EIS)技术评价涂层的耐蚀性能。采用涂层附着力自动划痕仪评价硅烷涂层对有机漆膜结合力的影响。结果浸泡时间180 s、溶液pH值11、固化温度90℃为5182铝合金表面硅烷涂层的最佳制备工艺,该工艺条件下制备的硅烷涂层均匀、致密地覆盖于铝合金基体表面,厚度约为100 nm。在Na_2B_4O_7×10H_2O和NaOH水溶液中,硅烷处理试样的低频阻抗值比未硅烷处理试样高约2个数量级,硅烷处理样品与漆膜的结合力明显优于未经过硅烷处理的试样。结论采用优化工艺制备的硅烷涂层能改善5182铝合金的耐蚀性能。当硅烷涂层作为中间层存在时,显著提高了有机涂层与合金基体的结合强度。     

汽车用铝合金5182-O态的工艺研究

通过试验研究出铝合金5182-O态生产工艺为:均匀化退火温度470℃,再结晶终了温度280℃.在试验条件下,产品力学性能和成形性能达到国标要求.     

5182铝合金板材成形性能研究

在室温条件下,依次按0°、45°和90°的轧制方向和0. 01、0. 1和1 s-1的应变速率对5182铝合金标准试样进行单向拉伸实验,研究了5182铝合金室温下的成形性能。结果表明,5182铝合金的力学性能受应变速率及轧制方向的影响。同一应变速率下,其抗拉强度和伸长率在轧制方向为0°时最高,屈服强度在90°时最高,但各方向区别不明显;同一轧制方向上,随着应变速率的增大,其抗拉强度及伸长率呈下降趋势,屈服强度呈上升趋势;基于5182铝合金的单向拉伸实验,建立了Fields-Backofen本构方程,此外通过杯突实验,获取了5182铝合金的成形极限曲线,从而为5182铝合金室温冲压成形极限的预测及数值模拟提供理论支持。利用Dynaform模拟某车型汽车前盖内板冲压成形,证明本构方程和成形极限曲线的精度满足工程要求。     

5182铝合金铸态组织及性能的研究

通过比较不同细化方法细化的Ti含量相同的5182铝合金的微观组织及性能，得出5182铝合金组织及性能达到最优时的细化元素的种类及含量。研究发现，细晶铝锭＋0．25％Zr的晶粒细化能力接近于Al-5Ti-1B中间合金，同时制得的5182铝合金的硬度也是最大的。细晶铝锭＋0．16％La、细晶铝锭＋0．20％RE的晶粒细化能力虽不及Al～5Ti-1B和GRAl＋0．25％Zr，但可使析出相球化。均匀化处理使5182铝合金中晶界和二次枝晶间析出物发生球化。     

罐盖用5182铝合金的工艺研究

从化学成分、熔铸工艺、均匀化退火、轧制工艺等方面,对罐盖用5182铝合金的生产工艺进行了阐述。在试验条件下,产品性能、板形能够达到罐盖用5182铝合金的要求。     

恒电位阳极氧化对锆合金表面钝化膜的影响

采用动电位扫描极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线等电化学测试方法,研究了在室温0.1 M Na_2SO_4溶液条件下,不同极化电位对锆合金钝化膜性能的影响。结果表明,锆合金表面钝化膜表现出n型半导体性质,随着极化电位的增加,锆合金钝化膜缺陷密度下降,半导体性质减弱,阻抗值增大。阻抗谱可以用RQ并联后与溶液电阻Rs串联的等效电路来拟合。在相同的极化电位下,含Nb的N18合金表面钝化膜的缺陷密度要小于出厂退火态Zr-4合金。     

AA6061铝合金表面钛锆膜的结构及性能研究

在AA6061铝合金表面形成了钛锆膜.用SEM/EDX和XPS分析了钛锆膜的表面形貌及成分.采用电化学测试和中性盐雾测试研究了钛锆膜的耐蚀性能.结果表明,钛锆膜是由Zn-Ti-F-O-Al等元素组成的复合物;钛锆膜的耐蚀性能与基体相比有明显的提高,但不及六价铬酸盐膜;经72小时中性盐雾腐蚀,腐蚀面积小于10%.     

2A12铝合金表面铈盐掺杂硅烷杂化膜在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的电化学研究

采用溶胶-凝胶法,以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机-无机杂化膜,研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件.通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),比较了掺杂与未掺杂有机-无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的耐腐蚀性能.测试结果均表明,铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.     

5052 铝合金表面钛锆基转化膜的制备及耐蚀性

目的研究铝合金表面非铬酸盐高耐蚀性转化膜的制备工艺。方法以K2Zr F6和K2Ti F6为主盐,KMn O4为氧化剂,Na F为成膜促进剂,在5052铝合金表面制备化学转化膜。采用SEM,EDS,FT-IR,XPS对转化膜的形貌、结构以及成分进行分析,通过硫酸铜点滴实验、全浸蚀实验和极化曲线对转化膜的耐蚀性进行研究。结果获得了土黄色转化膜,主要由Al F3·3H2O,Al Ox/Al,Al2O3,Mn O2和Ti O2组成。转化处理后,铝合金的腐蚀电位正移了约591 m V,腐蚀电流密度由1.10μA/cm2降低为0.48μA/cm2。经过封闭处理后,腐蚀电流密度降低为0.04μA/cm2,耐蚀性明显提高。结论以K2Zr F6和K2Ti F6为主盐在铝合金表面形成的土黄色化学转化膜具有良好的耐蚀性。     

铝合金表面金黄色转化膜的研究

采用无毒高锰酸钾进行转化处理,在铝合金表面制备金黄色无铬转化膜.通过研究转化液组成和操作条件对转化处理效果的影响,确定了最佳处理工艺.经中性盐雾试验、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析测试了转化膜的耐蚀性、形貌和组成.研究结果表明,采用该工艺可获得耐蚀性能良好、颜色亮丽的金黄色转化膜.     

铝合金表面氟铝酸钠转化膜改性研究

对6063铝合金的氟铝酸钠转化膜进行了改性,确定改性后的最佳工艺条件为:氟化钠7.5 g/L,硅酸钠5 g/L,六偏磷酸钠3 g/L,偏钒酸铵5 g/L,pH值3.0～4.0,常温,转化时间20 min。采用该工艺对铝合金进行转化处理,极化曲线测试结果表明,铝合金表面的腐蚀电位正移了大约70 mV,腐蚀电流密度减小了大约90%,耐蚀性显著提高,耐中性盐雾时间可达264 h。     

6063铝合金中性无铬转化膜制备及膜层性能分析

目的 提高铝合金微小器件的耐蚀性,开发一种条件温和可控的转化膜成膜工艺。方法 采用中性无铬转化工艺,在6063铝合金表面制备转化膜。通过研究NaF、NH₄HF₂、KMnO₄、十二烷基硫酸钠(SDS)和没食子酸等几种添加剂对转化膜外观与耐蚀性的影响,确定NH₄HF₂为最佳添加剂。采用电化学方法分析膜层的耐蚀性,用SEM和EDS分析表面形貌及元素组成,并采用XRD和XPS表征膜层晶态结构和化合物组成。基于检测结果,简要分析转化膜的成膜过程。结果 最终得到了中性转化处理的最佳成膜工艺为EDTA-2Na 8.0 g/L,单宁酸1.0 g/L,Na₂WO₄ 6.0 g/L,H2Zr F6 4.0 g/L,NH₄HF₂ 3.0 g/L,p H 6.6,成膜温度为30℃,成膜时间为15 min。该工艺所制备的转化膜外观致密均匀,颜色为浅黄色。电化学测试结果表明,转化膜具有良好耐蚀性,自腐蚀电流密度由基体铝...     

6063 铝合金表面 Ce-Mn / Mo 复合转化膜的制备及性能

目的进一步改善6063铝合金表面Ce-Mn转化膜的综合性能。方法采用以Ce(NO3)3和KMn O4为主盐的转化液,在6063铝合金表面制备出Ce-Mn转化膜,再利用钼酸钠溶液进行后处理,优化处理工艺,获得Ce-Mn/Mo复合转化膜。对后处理前后的转化膜形貌、成分及电化学性能进行对比,并通过空气中放置、磨损测试的方法对比它们的耐候性和耐磨性。结果较优的成膜工艺为:18 g/L Na2Mo O4,1.5 g/L十二烷基苯磺酸钠,成膜时间18 min,成膜温度45℃。经后处理后,膜层颜色由金黄色转变为棕黑色,组织致密,主要由Ce,Mn,Mo,O和Al等元素组成,厚度提高至约7μm,腐蚀电流密度降低了约85%。结论与Ce-Mn膜层相比,Ce-Mn/Mo复合转化膜具有更优异的耐蚀性、耐候性和耐磨性。     

铝合金表面钼酸盐改进植酸转化膜的耐蚀性能

目的通过钼酸钠(SM)添加剂、SM前处理、SM后处理三种方案对铝合金表面植酸转化膜进行改进研究,以进一步提高其耐蚀性。方法通过动电位极化测试研究改进后铝合金在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果随着SM添加剂浓度的增加,铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性先增强再减弱,SM质量浓度为30 g/L时的腐蚀保护效率Pe最大,达95.5%,而不含SM时的Pe仅为86.8%。p H值太大(p H=8.0)或太小(p H=3.0)都不利于形成耐蚀性更好的膜层,p H值为6.0时的Pe达98.6%。SM后处理会严重影响植酸转化膜的耐蚀性,腐蚀电流密度Jcorr大幅增大;SM前处理可提高植酸转化膜的耐蚀性,Pe达98.2%;SM前处理与添加剂同时应用时,植酸转化膜耐蚀性提高幅度更显著,Jcorr仅为0.042μA/cm2,极化电阻Rp达222 kΩ·cm2,Pe达99.5%。结论 SM添加剂和SM前处理均可明显提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性,且复合作用时的效果更显著,而SM后处理不能提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性。     

MB8镁合金植酸转化膜的制备及性能

通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试...     

环氧铝粉涂层和氟碳涂层耐蚀性能的比较

采用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了环氧铝粉涂层和FEVE氟碳涂层/碳钢体系在天然海水介质中的电化学腐蚀行为,通过对两涂层的涂层电容分析及腐蚀后表面形貌的观察,评价了两种有机涂层的防腐蚀性能。结果表明,随着浸泡时间的延长,两种有机涂层体系的保护作用都有所降低。环氧铝粉涂层在浸泡初期呈现单容抗弧特征,浸泡57天时出现了双容抗弧。氟碳涂层在浸泡周期内EIS曲线均呈现单容抗弧特征,浸泡110天时低频阻抗模值仍高于108Ω.cm2。在整个浸泡周期内,氟碳涂层的涂层电容基本维持在1.6×10-10～1.8×10-10 F.cm-2,约为环氧铝粉涂层电容的1/20,表现出低渗水性。