铝锂合金混合酸阳极氧化及无铬封闭研究

为有效提高铝锂合金的耐蚀性能,采用混合酸电解液(硫酸与柠檬酸的混合溶液)进行阳极氧化,然后对阳极氧化膜进行无铬封闭处理,并对阳极氧化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能进行了分析表征。结果表明:混合酸阳极氧化后铝锂合金表面形成了均匀多孔的阳极氧化膜,主要含有Al、S和O元素,厚度为12.8μm,其耐蚀性能好于铝锂合金。沸水封闭、锆盐封闭、镍盐封闭和铈盐封闭对阳极氧化膜的厚度几乎没有影响,但封闭后阳极氧化膜表面平整度和致密性改善,耐蚀性能明显提高。铈盐封闭过程中同时生成水合氧化铝、铈氢氧化物和铈氧化物,更好的填充覆盖了孔洞,封闭效果好于沸水封闭、锆盐封闭和镍盐封闭,因此铈盐封闭阳极氧化膜表面更平整致密,抵御腐蚀能力增强,电荷转移电阻较铝锂合金提高了超过一个数量级,腐蚀失重仅为铝锂合金的1/9,可以显著提高铝锂合金的耐蚀性能。     

铝合金柠檬酸-硫酸阳极氧化及镍盐-铈盐协同封闭

选用2024铝合金作为基体，在柠檬酸和硫酸混合电解液中进行阳极氧化，并在镍盐和铈盐混合封闭液中对氧化膜进行协同封闭处理。采用扫描电镜和能谱仪对氧化膜的微观形貌和表面成分进行了表征，并通过静态接触角测试、极化曲线测试和腐蚀失重实验对氧化膜的表面润湿性和耐腐蚀性能进行了分析。结果表明：柠檬酸-硫酸氧化膜表面致密性与硫酸氧化膜相比较好，并且经过镍盐封闭、铈盐封闭及镍盐-铈盐协同封闭后，柠檬酸-硫酸氧化膜的微观形貌、表面成分和表面润湿性发生变化，耐腐蚀性能提高，但是厚度基本不变。相比于镍盐和铈盐分别封闭柠檬酸-硫酸氧化膜，镍盐-铈盐协同封闭柠檬酸-硫酸氧化膜的平整度和致密性更好且呈较好的疏水性，其腐蚀电流密度和腐蚀失重仅为1.03×10^-7 A·cm^-2和0.30 g·m^-2，对铝合金基体的保护效率达到99.8%，能更好地抵抗腐蚀，从而显著提高铝合金的耐腐蚀性能。     

无铬封闭处理对ZL101A铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

对汽车用ZL101A铝合金进行阳极氧化,并分别采用热水封闭、钴盐封闭、锆盐封闭和铈盐封闭等无铬封闭工艺对阳极氧化膜进行封闭处理.表征了封闭前后阳极氧化膜的形貌,并测试分析了封闭前后阳极氧化膜的厚度和耐蚀性能.结果表明:与未封闭阳极氧化膜相比,封闭处理后阳极氧化膜的孔隙率降低,表面平整度和致密性改善,耐蚀性能有不同程度提...     

电压对铝锂合金硬质阳极氧化膜性能的影响

选用2099铝锂合金作为基体进行硬质阳极氧化，并研究电压对硬质阳极氧化膜形貌特征、成分、厚度、硬度、耐磨和耐腐蚀性能的影响。结果表明：随着电压从50 V提高到90 V，硬质阳极氧化膜的结构趋于致密，然后变得疏松，表面粗糙度先降低后增加，厚度先增加后降低，导致硬度、耐磨与耐腐蚀性能表现出明显的差异，但硬质阳极氧化膜的元素组成未变。电压为70 V制备的硬质阳极氧化膜表面结构致密，厚度达到27.3μm，具有高硬度(457.4HV)、良好的耐磨和耐腐蚀性能，平均摩擦系数和腐蚀电流密度仅为0.49和2.02×10^-6 A/cm²，对铝锂合金的防护效率达到95.1%。由于电压提高逐步形成较致密的硬质阳极氧化膜并促使膜层增厚，承载能力、抵抗局部塑性变形能力、阻碍腐蚀介质渗透和抵抗腐蚀能力增强，因此硬质阳极氧化膜的性能明显提高。     

石墨烯添加剂与电流密度对铝锂合金阳极氧化膜层耐蚀性能的影响

本文以Al-Li-Cu-Mg合金为研究对象,在混酸电解液体系下进行阳极氧化处理,制备不同电流密度以及石墨烯掺入后的氧化膜。通过SEM、XRD、EDS等分析测试手段分析了各参数下膜层的表面与截面形貌、元素、物相组成等,并通过电化学工作站等仪器分别分析了膜层的耐蚀等性能。研究不同电流大小与石墨烯掺入后对膜层性能的影响机制。结果表明：电流密度的增加会使得材料膜层的厚度先增后减、缺陷增加,耐蚀性能先增后减,阳极氧化膜耐蚀性能最佳电流密度为15 A/dm²。同时石墨烯的掺入会降低膜层耐蚀性,阳极氧化膜腐蚀电流密度为4.898×10^-7 A·cm^-2。     

封闭处理对建筑结构钢锌系磷酸盐转化膜性能的影响

以建筑结构钢作基体制备锌系磷酸盐转化膜,并采用不同类型封闭液对磷酸盐转化膜进行封闭处理,研究了封闭处理对磷酸盐转化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能的影响。结果表明：封闭处理对磷酸盐转化膜的宏观形貌和厚度没有显著性影响,但是微观形貌、表面成分和耐蚀性能存在差异。未封闭及封闭处理后磷酸盐转化膜的表面成分都以锌、氧和磷元素为主,封闭处理后磷酸盐转化膜表面趋于平整、致密性改善、耐蚀性能明显提高,主要归因于不同类型封闭液都起到填补晶粒间缝隙的作用,阻止腐蚀介质向磷酸盐转化膜内部渗透。采用硅酸钠和硝酸铈配成的封闭液封闭处理后的磷酸盐转化膜表面更加平整致密,其溶液电阻和电荷转移电阻均最大,分别达到58.2、4.02×10³ Ω·cm ²,且具有最大的相位角和最宽的频率范围。该磷酸盐转化膜的耐蚀性能更好,腐蚀耐久性也较理想,具有应用潜力,有望用作建筑结构钢表面防护层。     

装饰用铝铜合金宽温阳极氧化及氧化膜性能研究

针对常规阳极氧化工艺存在允许温度范围窄、能耗较高等问题,选用三乙醇胺、硫酸铈作为添加剂加到常规硫酸电解液中。以装饰用铝铜合金作为基体进行阳极氧化实验,研究了三乙醇胺、硫酸铈单独使用或复配使用对阳极氧化温度上限和阳极氧化膜的微观形貌、成分、厚度、物相结构以及耐腐蚀性能的影响。结果表明：三乙醇胺、硫酸铈单独使用能将阳极氧化温度上限分别提高到30℃、35℃,并且都能改善阳极氧化膜的致密性,使厚度增加且耐腐蚀性能提高,但对阳极氧化膜的物相结构无影响。三乙醇胺与硫酸铈复配使用将阳极氧化温度上限提高到40℃,并且在电解液温度较高情况下仍然可以制备完全覆盖铝铜合金基体、形貌质量和耐腐蚀性能较理想的阳极氧化膜,实现节能和降低工艺成本。     

植酸对镁-锂合金阳极氧化膜的影响

利用无铬阳极氧化技术在镁-锂合金表面生成了阳极氧化膜,通过扫描电镜、X射线衍射、极化曲线和电化学阻抗谱等测试技术对氧化膜进行了表面形貌、晶相组成和耐蚀性能的研究。讨论了在基本电解液里添加植酸对氧化膜性能的影响。研究结果表明:基本电解液中加入植酸后获得的氧化膜表面形貌没有得到很大改善,仍然存在孔洞;当植酸的质量浓度达到10.0 g/L时,可得到表面光滑亮白、耐蚀性最好的阳极氧化膜。     

铝合金阳极氧化膜沸水-稀土盐双重封闭及力学性能研究

在铝合金表面制备阳极氧化膜,并采用环保型沸水封闭与稀土盐封闭方法相结合对阳极氧化膜进行双重封闭。研究了双重封闭后阳极氧化膜的微观形貌、厚度、硬度、弹性恢复能力和摩擦性能,并与未封闭阳极氧化膜和单一封闭后阳极氧化膜比较。结果表明：单一封闭和双重封闭对阳极氧化膜的厚度影响较小,但封闭前后微观形貌明显不同。与未封闭阳极氧化膜相比,双重封闭阳极氧化膜的硬度提高了约 26%,达到 347.5 HV,弹性模量提高了约27.8%,达到 52.068 GPa,摩擦因数和磨损失重仅为 0.37、2.08 mg/mm²。主要原因在于为双重封闭过程中发生多个反应,反应产物较好的封堵孔洞,更大程度改善阳极氧化膜的致密性,使其承载能力和抗塑性变形能力增强,从而表现出良好的力学性能。     

建筑铝材表面处理及其性能研究

选用建筑铝材6063-T6作为基体,分别采用硬质阳极氧化和草酸阳极氧化进行表面处理.比较了未处理及处理后试样的微观形貌、物相、显微硬度、耐磨性能和耐蚀性能,结果表明:硬质阳极氧化和草酸阳极氧化处理后铝材的微观形貌和表面粗糙度与未处理铝材相比有所不同,硬质氧化膜与草酸氧化膜相比较为平整致密.未处理铝材的表面成分以Al元素为主,主要物相为Al相,处理后铝材的表面成分以Al和O元素为主,主要物相为Al相、α-Al2O3相和γ-Al2O3相.硬质阳极氧化和草酸阳极氧化处理后铝材的显微硬度较未处理铝材分别提高了约274 HV、191 HV,摩擦系数明显减小,耐蚀性能有较大程度提高.硬质阳极氧化是提高建筑铝材表面性能的有效措施,在提高建筑铝材的耐蚀性能方面,草酸阳极氧化替代硬质阳极氧化具有可行性.     

镁合金在抑弧状态下阳极氧化研究

采用有机胺、NH4H2PO4、NaF和成膜添加剂组成碱性电解液，对AZ91D镁合金进行了高压阳极氧化研究。结果表明，在抑制阳极发生弧光放电的状态下，镁合金表面可以沉积一层致密的氧化厚膜层，该膜层具有较高的硬度和优良的耐蚀性能。就电解液中各组分在成膜过程中的作用以及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响进行了研究探讨。     

电流密度对建筑用6463铝合金柠檬酸阳极氧化膜性能的影响

在建筑用6463铝合金表面制备柠檬酸阳极氧化膜,并研究电流密度对阳极氧化膜的微观形貌、显微硬度和耐蚀性能的影响.结果表明:不同电流密度下获得的四种阳极氧化膜均呈现蜂窝状形貌,但性能存在一定差异.在一定范围内随着电流密度增加,阳极氧化膜的厚度呈现近似线性增加的趋势,孔隙率降低,致密性明显改善,显微硬度从125.4 HV增...     

铈盐和硅烷改性阳极氧化LY12铝合金的耐蚀性能

采用硫酸阳极氧化法在LY12铝合金表面制备了阳极氧化膜,然后以γ–环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化溶胶封闭,并在封闭过程中引入Ce3+作为缓蚀剂。对吸附Ce3+的铝合金阳极氧化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析。通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究了铈盐和硅烷杂化溶胶改性的阳极氧化铝合金电极在25°C、3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀长效性。结果表明,硅烷杂化溶胶封闭方法极大提高了阳极氧化膜的耐长期腐蚀性能。Ce3+在硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜体系中的引入方式不同导致其耐蚀长效性具有显著差异。吸附Ce3+后再经硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜电极的耐蚀性显著高于铈盐掺杂硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜。     

有机添加剂对AZ31镁合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

在既定的基础电解液和实验参数条件下,研究植酸、聚乙二醇和乙二醇等3种有机添加剂对镁合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响.实验过程中分别采用扫描电镜、点滴实验和极化曲线对氧化膜的表面形貌和耐蚀性能进行测试.结果表明:当植酸的质量浓度为15.0 g/L或聚乙二醇的质量浓度为0.8 g/L时,氧化膜的耐蚀性能有较大提高;而乙二醇的加...     

聚天冬氨酸对AZ91D镁合金阳极氧化膜性能的影响

为提高AZ91D镁合金耐蚀性且满足绿色环保要求，在阳极氧化电解液中添加环保型添加剂聚天冬氨酸（PASP）制备阳极氧化膜，研究添加剂聚天冬氨酸对阳极氧化过程、氧化膜的形貌及组成和耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、带能谱的扫描电镜及X射线衍射仪，观察分析添加聚天冬氨酸前后阳极氧化膜的形貌及组成，利用动电位极化及浸泡腐蚀等方法，研究分析阳极氧化后AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。结果表明：聚天冬氨酸通过与镁合金表面的吸附作用，使膜层阻抗增大，阳极氧化成膜电压升高，膜厚增大，膜层致密、均匀、平整，微孔和裂纹减少，提高了氧化膜的耐腐蚀性能。     

锆盐封孔对建筑铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

为了改善建筑常用6463铝合金的耐蚀性能,在其表面制备阳极氧化膜,然后采用氟锆酸钾溶液对阳极氧化膜进行封孔处理.研究了锆盐封孔对阳极氧化膜的微观形貌、表面成分和耐蚀性能的影响,并与沸水封孔和镍盐封孔进行了对比.结果表明:锆盐封孔对阳极氧化膜微观形貌的改善效果明显好于沸水封孔,阳极氧化膜中引入Zr元素,质量分数约为19....     

甘氨酸对AZ31B镁合金阳极氧化膜的影响

以环保型碱性硅硼体系为基础电解液,以甘氨酸为添加剂,对AZ31B镁合金进行阳极氧化处理。结果表明:在相同的电流密度和氧化时间下,向电解液中添加甘氨酸所得氧化膜的厚度增加、膜厚分布更均匀;氧化膜的形貌更为致密、平整;氧化膜的膜电阻和电荷传递电阻增大,对基底的保护性能增强,从而改善镁合金的耐蚀性。甘氨酸的质量浓度为5g/L时所得氧化膜具有最优的结构和性能。     

渗锌钢表面含氧化石墨烯的有机封闭钝化工艺研究

为了探究环氧树脂的添加量对氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化膜的耐蚀性能的影响,以渗锌钢为基体,改变环氧树脂的添加量,制备了不同梯度的氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化液。采用中性盐雾实验,评估了不同环氧树脂添加量的钝化膜的耐蚀性能,得出了氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化液的最优配方：200m L·L^-1的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、200m L·L^-1的甲醇、0.2g·L^-1的氧化石墨烯、200m L·L^-1的环氧树脂、钝化p H=5、钝化温度30℃、钝化时间90s。对采用最优工艺制备的钝化膜的形貌及耐蚀性能进行了表征,结果表明,最优工艺制备的钝化膜,表面光滑平整,成膜较为均匀,膜层厚度约为36.4μm,可显著提升渗锌钢表面的耐蚀性能。     

酒石酸阳极氧化及封闭对建筑铝合金耐蚀性能的影响

选取在建筑领域常用的6463铝合金作为研究对象,为使其耐蚀性能得到显著提高,进行酒石酸阳极氧化然后采用镍盐封闭,同时进行硫酸阳极氧化及镍盐封闭作为对比.表征和测试了酒石酸氧化膜、硫酸氧化膜的显微形貌、成分和耐蚀性能,并研究了封闭对酒石酸氧化膜和硫酸氧化膜的影响.结果表明,Ni元素通过封闭被引入氧化膜中,封闭后硫酸氧化膜...     

双重封闭对建筑用6463铝合金酒石酸氧化膜耐蚀性能的影响

为提高建筑用6463铝合金的耐蚀性能,在6463铝合金表面制备酒石酸氧化膜,然后进行热水-镍盐双重封闭.研究了双重封闭对酒石酸氧化膜的形貌、厚度及耐蚀性能的影响,并与单一热水封闭、镍盐封闭作比较.结果表明:单一封闭和双重封闭对酒石酸氧化膜的厚度基本没有影响,但封闭前后酒石酸氧化膜的形貌、成分及耐蚀性能存在差异.双重封闭...