铝合金氧化膜上沉积铈的椭圆法研究

用现场椭圆法和电化学方法研究了LD10铝合金铈电化学转化膜的成膜过程，并通过EDAX方法对膜表面成分进行了分析，结果表明：通过阴极极化步骤，可使铈在氧化膜表面发生沉积；阴极极化液的PH值，会影响氧化膜上铈的沉积量，PH值越高，沉积上去的铈越多，根据实验结果，提出了铈在氧化膜上沉积的可能机理。     

6063铝合金铈锰转化膜前处理工艺研究

采用光学显微镜分析6063轧制铝合金经8种前处理工艺处理后对表面形貌和转化成膜效果的影响;选择了其中四种具有代表性的转化膜,在3.5%NaCl溶液中的进行极化曲线和交流阻抗研究.较佳前处理工艺为,水磨砂纸逐级打磨至1000#(在强碱性溶液(100 g/L NaOH+40g/LNa3PO4+15g/L Na2SiO3)中60℃,超声去油处理2分钟(混合酸溶液(20%HNO3+10%H3PO4+5%HF)浸泡1分钟(10 g/LNaOH溶液中浸渍30秒,每步间用蒸馏水清洗三次.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了4种前处理工艺对成膜前后表面的形貌和成分影响,表明铝合金经前处理后表面洁净,阴极点适当暴露却均匀分布,生成的Ce-Mn转化膜完整,耐腐蚀能力强.     

稀土铈在铝合金氧化膜中沉积机制的研究

铝合金在硫酸溶液中进行了阳极氧化,然后在含盐的溶液中进行恒电流阴极极化,应用椭圆偏振技术对上述两过程进行了现场追踪的结果表是有,通过阴极化步骤,可使氧化膜的组成发生改变,使铈沉积在氧化膜的表面,改变阴极极化液的酸度,对氧化膜中铈的沉积量有所影响,酸度越大,沉积上去的铈会越少。     

铝表面防护性稀土铈转化膜的研究

采用阴极电沉积法在铝阳极氧化膜上制备出稀土铈转化膜;通过SEM和EDS表征了阳极氧化膜、阴极电沉积铈转化膜的形貌和组成成分;用极化曲线法、EIS交流阻抗法等电化学方法对这两种膜进行了耐蚀性评估.结果表明,在铝阳极氧化膜上经过阴极电沉积可制备稀土铈转化膜,其耐蚀性比铝阳极氧化膜的耐蚀性显著提高.     

LY12铝合金铈化学转化膜的结构及耐蚀性研究

应用电化学方法及腐蚀试验研究了LY12铝合金表面常温稀土化学转化膜。结果表明，铝合金的稀土化学转化膜具有成膜温度低、速度较快、膜的耐蚀性能好等优点。电位－时间曲线表面，成膜动力学包括铝合金的溶解及随后的成膜两个过程。SEM表明，铝合金稀土化学转化膜的形态为片状，EDAX能谱表明转化膜主要由Ce,O,Al及少量的促进剂离子组成。腐蚀试验表明，未经处理的铝合金在3．5%NaCl溶液中经过21天浸泡后，表面出现了严重的点蚀，而经稀土处理的铝合金经过相同时间的浸泡后，表面只发生了轻微的均匀腐蚀，而未发生点蚀，浸泡后稀土处理的铝合金的失重较空白试样的下降了近1倍，铝合金的耐蚀性能大大提高。     

用阴极电解法沉积铝合金铈转化膜

在铈盐溶液中阴电极解的方法沉积铝合金铈转化膜,用电化测试,腐蚀实验,ＳＥＭ和ＥＤＡＸ等分析手段研究了转化膜的性能,结果表明,钪转化膜的形貌垢形貌组成和耐蚀与铝合金表面状态和阴极是否发生析氢反应关系密切,要想获得性能良好的转化膜必须抑制氢气在阴极上析出。     

铝合金表面铈基转化膜研究进展

铝合金具有成本低、强度质量比高、可加工性能良好等优点,被广泛应用于航空、交通、建筑等领域.但铝合金表面易发生小孔腐蚀和晶间腐蚀,需要进行防腐处理才能满足应用要求.稀土元素铈因具有特有的电子层结构和物理化学特性,是制备铝合金稀土转化膜最具优越性的元素,以此为防腐基材开发的稀土转化膜技术被认为是最有可能替代铬酸盐钝化的技术.目前所报道的铈基转化膜工艺有化学浸泡法、溶胶-凝胶法、电化学法、磁控溅射法等.其中,化学浸泡法制备过程简单,但铈离子的转化和沉积速率较难控制一致,膜层微米级裂纹较多;溶胶-凝胶法制备的膜层与基体结合强度高,耐蚀性好,但需要大量铈盐,且产生较多废酸、碱液,成本高,环境污染大;电化学法在低温下实现性能可控的铈基转化膜,成本低,但成膜有大量晶间裂纹,结构疏松,成膜质量差;磁控溅射法制备的涂层均匀,成分可控,但靶材的利用率低,难以实现强磁性材料的低温高速溅射.总体来看,目前所报道的铈基转化膜工艺存在溶液体系稳定性差,所制备的转化膜层不稳定、容易开裂,以及制备成本较高的问题,难以满足工业化应用的要求.铈基转化膜成膜机理被普遍认为是阴极成膜理论,即铝合金表面形成了氧化还原微电池.溶液中的溶解氧以及加入的H2 O2可作为羟基的供体,通过改变溶液局部pH值、物质、电子和电荷浓度来影响稀土元素的氧化反应和在基体表面的沉积.铈基转化膜的耐蚀机理是阴极抑制机理,即在铝合金表面形成的铈基转化膜阻止了氧的传输和电子的转移和传递,从而阻止了阴极微区上的还原反应,防止了铝合金表面的腐蚀溶解.但该机制只强调了阴极抑制,而忽略了也可能发生的阳极抑制.同时,由于涉及到电化学动力学抑制,因此铈基转化膜有"自愈能力".本文综述了国内外铝合金铈基转化膜制备工艺的研究进展,指出了各工艺的优点和缺点,阐述了铈基转化膜主流成膜和耐蚀理论的研究,并对制备工艺的改进方向及未来理论的研究方向进行了展望.     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

铝合金表面铈转化膜组成结构及耐蚀性能

采用Ｘ－射线光电子能谱，俄歇深度剖析等表面分析技术，并结合扫描电镜和动电位极化实验，研究了ＬＹ１２ＣＺ铝合金面表转化膜的形成条件，耐蚀性和组成结构，研究结果表明，当Ｃｅ＾３＋超过临界缓蚀浓度时，开路电位下形成的转化膜比自然氧化铝膜具有更强的抗点燃慢性。卖座经膜呈多层结构，其表层由结晶态的ＣｅＯ２和无定形，非化学计量的ＮｎＣｅ（ＯＨ）３ｍＣｅ（ＯＨ）４组成。     

水溶剂电阻率对铝合金稀土铈盐转化膜性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱及盐雾试验等手段研究了自制的铝合金稀土转化膜处理液水溶剂的电阻率对稀土转化膜的结构和耐蚀性能的影响.结果表明,水溶剂的电阻率越大,制备的稀土转化膜越完整、耐蚀性越好.     

铝合金稀土转化膜的碱性成膜工艺

用正交法得出了最佳成膜工艺Ｔ２／Ｔ７，并对该工艺的膜层耐蚀性进行了试验。结果表明：经该工艺处理后铝合金在ＮａＣｌ水溶液中的均匀腐蚀速度可降低９０％＿９５％；铝合金腐蚀的阳极过程受到明显阻滞，明显地改善了铝合金在氯化物介质中的耐点蚀性能。     

铝合金表面等离子增强电化学陶瓷化膜层的附着性能

等离子体增强电化学表面陶瓷化 (ＰＥＣＣ)技术是在液体介质中采用弧光放电手段增强的电化学处理技术。当液体介质中含有陶瓷相物质时 ,利用等离子体弧光放电产生的高能量密度 ,可以激活并加速其在阳极上发生的化学反应 ,在基体与外来陶瓷相物质间形成气相搅拌 ,使之充分混合、反应并烧结 ,通过合理控制反应速度、外来陶瓷相物质的沉积速率以及烧结能量 ,就可以控制陶瓷化膜层的相组成和化学成分。由于陶瓷化膜层与外来陶瓷相物质有着密切的关系 ,因此 ,改变液体介质中陶瓷相物质的成分和组成 ,可以得到具有不同颜色和不同性能的陶瓷化膜层…     

铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能

为了更好地了解铝合金型材经阳极氧化处理后的耐腐蚀情况,在相同条件下对6063型铝合金和阳极氧化样做铜加速乙酸盐雾腐蚀试验(CASS)并进行了对比.用电子天平测定腐蚀失重,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀微观形貌及腐蚀产物成分进行了分析.结果表明:阳极氧化膜为由阻挡层和多孔层组成的多孔性膜,能阻碍Cl-等的侵入,从而大幅度提高了铝合金的耐蚀性能;阳极氧化膜的腐蚀从晶界开始,蚀孔小且分布均匀,腐蚀质量损失与时间呈幂函数关系,在一定时间内腐蚀速率会呈现短暂增大趋势,随着腐蚀时间继续延长会出现再钝化过程,直至氧化膜完全腐蚀破裂,腐蚀产物由O,Al,P3种主要元素及少量的Cl,S元素组成.     

稀土氯化铈对铝合金铬酸盐转化膜成膜过程的影响

采用电化学测试系统和扫描电镜(SEM),分别研究了6061铝合金在氯化铈(CeCl3)浓度为0mg/L和40mg/L的铬酸盐处理液中的成膜过程及CeCl3对其成膜的作用。结果表明:有无CeCl3其成膜时间大致相同,但稀土氯化物的加入可以提高成膜电流,使成膜过程更加顺利;铬酸盐转化膜表面疏松多孔,存在很多裂纹,有的深入铝合金基体,加入氯化铈,膜更加均匀、致密,且裂纹有所减少。     

2024铝合金阳极氧化膜的结构和耐蚀性能

为促进2024铝合金的进一步应用,用动电位阳极极化和电化学阻抗方法研究了2024 Al合金阳极氧化膜的结构及其在3.5% NaCl水溶液中的耐蚀性.结果表明,经硫酸阳极氧化的2024 Al合金较未处理基体的腐蚀速度降低了2个数量级以上,表现出相当好的保护性能;用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对阳极氧化膜的形貌观察发现,氧化膜表面平整,孔隙分布均匀,每个孔隙周围多含6个孔隙,也有5和7个孔隙结构,其孔隙尺寸细小,大小在10～30 nm之间.     

提高铝合金耐蚀性的无机覆盖膜

铝及铝合金是常用的金属材料，经适当氧化处理可具有较好的耐蚀性能。但由于其材料本身性质和氧化膜结构等原因，在有氯离子存在的环境中仍会发生严重腐蚀。本文尝试用溶胶－凝胶方法制备一层耐蚀无机覆盖膜。１实验部分（１）溶胶的制备以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为原料，...     

铝合金PAA氧化膜的形成,形貌和化学成分

铝合金磷酸阳极化法被认为是胶接性能和耐久性最好的表面处理方法。为认识ＰＡＡ表面组成及结构与胶接性能的关系，分析了ＰＡＡ氧化膜的生成过程，表面形貌及其表面和界面的化学成分。     

6061铝合金钛锆铈化学转化成膜过程及膜层的耐蚀性能

为进一步改善6061铝合金表面无铬化学转化膜的综合性能,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,铈盐、偏磷酸盐等辅助成膜剂,制备了具有较高耐蚀性能的Ti-Zr-Ce化学转化膜。通过扫描电镜及能谱仪分析转化膜表面形貌及元素构成,并采用电子探针显微分析仪观察不同成膜阶段的铝合金微区结构的变化规律,研究了6061铝合金表面Ti-Zr-Ce化学转化成膜过程及膜层耐蚀性能。结果表明:膜层主要含有Al、O、Ti、P元素,还含有少量F、Zr元素,推测主要成分为TiO2,ZrO2,Al2O3及少量磷化物;极化曲线和交流阻抗测试表明Ti-Zr-Ce化学转化膜具有较好的耐蚀性能,反应时间为150s时制备的Ti-Zr-Ce转化膜试样的腐蚀电位为-0.577V,腐蚀电流密度较低,为0.115μA/cm^2.     

铝合金表面杂化膜层的制备和耐蚀性研究

以γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷(GPS)和双酚A(BPA)为主要原料,采用溶胶-凝胶工艺在铝合金表面制备了纳米GPS/BPA杂化膜层,通过动电位极化(PDS)法确定了制备较好防护性杂化膜层的GPS、BPA摩尔比,用反射吸收红外光谱(RA-IR)对AA2024-T3铝合金表面杂化溶胶交联前后的变化进行了表征,并用扫描电子显微镜(SEM)分析了交联后膜层中无机相的分布.采用盐雾试验和电化学阻抗谱(EIS)测试了这种杂化膜层的防腐蚀性能.结果表明,无机相呈颗粒状均匀分布在膜层中,颗粒平均大小45～80 nm,GPs和BPA摩尔比为1∶1时杂化膜层的防腐蚀保护性能最优.固化后的杂化膜层中仍有环氧基团剩余,膜层和基体界面处形成了铝硅氧烷(Al-O-Si)共价键网络.盐雾试验后未有明显腐蚀现象,但在0.5%NaCl溶液中浸蚀24 h后的EIS分析表明膜层和基体界面处发生了腐蚀.