SiCP/2024Al复合材料的阳极氧化研究

为了研究SiCP/2024Al复合材料阳极氧化的保护效果,用电化学方法、浸泡试验和盐雾试验研究了该复合材料及相应的施加阳极氧化保护试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀形貌和氧化膜的微观形态进行了观察.结果表明:SiCP/2024Al经过阳极氧化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性明显提高,Ecorr和Epit正移150 mV,Icorr从3.650 μA减小到0.358 μA,腐蚀速率由0.336 mm/a下降到0.122 mm/a;虽然SiC颗粒的存在影响了阻挡层的连续性,但多孔层仍能在电解质/材料界面不断生成,并且多孔层上的孔隙可以在封孔过程中得以闭合.     

钛合金脉冲阳极氧化膜抗电偶腐蚀性能及机理

为了有效提高钛合金阳极氧化膜抗电偶腐蚀的性能,在300～400 g/L H2SO4,50～120 g/L H3PO4溶液中,在电流密度2～3 A/dm2和温度0～10℃下,采用脉冲阳极氧化技术制备了一种抗电偶腐蚀的钛合金阳极氧化膜,并采用电化学技术对该阳极氧化膜的抗电偶腐蚀机理进行了讨论.结果表明:该阳极氧化膜为厚度2～3 um的多孔膜;阳极氧化后,TC6钛合金的开路电位从-207 mV(vs SCE)上升到132 mV(vs SCE),腐蚀电流密度从2.3×10-2uA/cm2下降到1.4×10-3uA/cm2,表面膜的极化电阻从2.647×105Ω上升到6.109×107Ω,表面膜的膜电阻从543.8 Ω上升到1 790.0 Ω;电偶腐蚀测量则表明,阳极氧化降低钛合金电偶腐蚀电流1/5以上,其电偶腐蚀的敏感性达到了B级.脉冲阳极氧化膜能有效提高钛合金抗电偶腐蚀性能.     

硬铝合金硬质阳极氧化中电解液温度对膜层性能的影响

硬铝合金硬质阳极氧化膜性能优异,但常用的硬质阳极氧化方法存在许多不足.采用硫酸和草酸的混合液作为电解液对硬铝合金硬质阳极氧化,研究了电解液温度对硬质阳极氧化膜厚度、硬度、耐蚀性的影响.结果表明:随着电解液温度的增加,硬质阳极氧化膜的厚度、硬度均先增加后减小;电解液温度为15℃时氧化膜的厚度、硬度最大;硬质阳极氧化膜经重...     

2A96铝合金表面阳极氧化及性能研究

针对铝合金表面极易氧化生成结构疏松、耐腐蚀性差的氧化膜问题,利用阳极氧化法对2A96铝合金表面进行防腐蚀处理。通过改变阳极氧化实验中的氧化电压,在2A96铝合金表面制备不同的阳极氧化膜;利用金相显微镜观察各个阳极氧化膜的表面形貌、测厚仪测量其厚度、显微硬度计测定其硬度、点滴实验获取其点滴时间、电化学工作站获取其极化曲线和交流阻抗谱,进而对阳极氧化膜的耐腐蚀性进行研究。结果表明,在所测电压范围(8～16 V)内,随着电压的升高,阳极氧化膜的厚度、硬度、点滴时间也逐渐增加,耐腐蚀性能也随之增强。2A96铝合金经过表面阳极化处理后,其性能显著提高。     

聚苯胺掺杂对2A12铝合金阳极氧化复合膜耐蚀性的影响

目前,国内尚未见有关铝合金表面聚苯胺-阳极氧化复合膜的研究报道.采用电化学共沉积技术在2A12铝合金表面制备了非导电聚苯胺-阳极氧化复合膜、导电聚苯胺-阳极氧化复合膜,利用傅立叶红外光谱(FTIR)、能谱分析、极化曲线、交流阻抗及中性盐雾试验对膜层的性能进行了研究.结果表明:2种复合膜均能明显提高2A12铝合金的自腐蚀...     

LY12铝合金表面阳极氧化膜的制备、分析及耐磨性

为了进一步提高铝合金的表面性能,以微弧氧化为参考,改进传统阳极氧化工艺,制备了氧化膜.对氧化膜的厚度、微观形貌、元素进行了测试和分析,并定性研究了4种工艺参数对膜质量的影响,最后通过磨损试验对膜的耐磨性进行了验证.结果表明:在交流电电流密度为4.5A/dm2,电解液(H2SO4)质量分数为15%,温度为10～15℃时反应40 min,获得到的氧化膜耐磨性优良.     

草酸阳极氧化法制备铝合金氧化膜及其防腐蚀性能

为了改进铝合金的防护性能,扩展铝合金应用范围,需要对铝合金进行表面处理。利用草酸电解液阳极氧化法在2A12铝合金表面制备了一层氧化膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等手段分析其表面形貌、组织结构、物相和表面粗糙度。微观表征结果表明,阳极氧化法能使铝基体表面生成非晶态的氧化铝薄膜,并且该薄膜是多孔结构,具有优异的屏蔽作用。利用电化学方法、中性盐雾试验评价了阳极氧化膜的防腐蚀性能,证实了阳极氧化后铝合金的防腐蚀性能优于铝合金基体。     

固溶处理对2A12铝合金硬质阳极氧化的影响

为了提高铝合金硬质阳极氧化膜的厚度、硬度及耐蚀性,对2A12铝合金分别进行固溶处理、固溶加自然时效处理,之后再进行阳极氧化。采用金相显微镜、显微硬度计和扫描电镜分别对获得的阳极氧化膜的膜厚、硬度、耐蚀性及形貌进行了检测和观察,研究了固溶处理及自然时效对2A12铝合金硬质阳极氧化的影响。结果显示:在2A12铝合金硬质阳极氧化前增加固溶处理工艺使阳极氧化膜的膜厚、硬度和耐蚀性均有不同程度提高,当固溶温度为505℃时,与未固溶相比,在同样的电解质溶液和工艺参数条件下2A12铝合金阳极氧化膜的膜厚、硬度分别从48.61μm、403.8 HV1 N增加到117.73μm、602.7 HV1 N,自腐蚀电位由-1.45 V提高到-0.63 V,自腐蚀电流降低,膜的质量也大幅提高,膜胞规整度及点阵排布的连续性均显著好于未固溶试样;固溶后自然时效对膜层厚度和性能产生影响,自然时效未进行完全时,阳极氧化膜的厚度、硬度及耐蚀性较未固溶的增加,且自然时效时间越短,效果越好。     

原位合成TiB2/6351Al复合材料阳极氧化的研究

颗粒增强铝基复合材料强度及模高量,具有很大的应用前景,但增强颗粒的引入使复合材料的耐蚀性大大下降,同时也给其阳极氧化带来困难.为此,将阳极氧化工艺运用于一种原位合成TiB2/6351Al复合材料,研究了阳极氧化液成分、添加剂、氧化电流密度、温度和时间对膜层质量的影响.对膜层的性能测试表明,所得氧化膜大大提高了材料的耐蚀性能.此外,通过对氧化膜表面与截面结构的深入观察,分析了该复合材料氧化膜的生长机理.     

铝合金常温硬质阳极氧化工艺的研究

传统的铝合金硫酸硬质阳极氧化工艺工作温度低,电流密度和终止电压高,能耗及设备投资加大,节能环保的常温硬质阳极氧化工艺是国内企业多年来急待开发的课题.研究了电解液体系、电源波形、电流密度、温度及时间等工艺参数对6061-T6铝合金硬质阳极氧化膜性能和外观颜色的影响.结果表明,在以硫酸为主的三元电解液体系中,采用直流工作模式,施以1.5～1.8 A/dm2的电流密度,在氧化温度(15±2)℃下,可以得到硬度≥350 HV、厚度45μm以上的硬质氧化膜,氧化膜的颜色可在浅黄色至褐色间选择,能为航空及地方工业提供实用可行的技术支持.     

包铝层和氧化时间对2E12铝合金硫酸阳极氧化及膜层性能的影响

对保留表面包铝和去除包铝的2E12-T3铝合金采用硫酸阳极氧化处理工艺,研究了包铝层和氧化时间对铝合金阳极氧化行为及膜层耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜观察氧化膜的表面以及截面形貌,应用动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱对膜层的电化学性能进行分析。结果表明:两种铝合金表面均能形成具有防护性能的阳极氧化膜,膜层随氧化时间延长而增厚。富铜的第二相颗粒会使得不带包铝的2E12铝合金氧化膜具有更多孔洞缺陷,甚至出现微裂纹。保留包铝的2E12铝合金表面氧化膜更厚,孔洞缺陷少,耐蚀性更好。阳极氧化30min和45min的2E12铝合金阳极氧化膜具有较低的腐蚀电流和较高的多孔层阻抗,耐蚀性好。     

铝合金铆钉化学着色工艺及着色膜的耐蚀性能

为了获得色泽纯正、耐蚀性优良的铝合金着色膜,以(NH<,4>)<,2>MoO<,4>,NH<,4>Cl为主体,以着色膜耐蚀性为目标,通过对不同水平的可控因素的正交试验极差分析,研制了一种铝合金小零件化学着色配方,获得了最佳工艺参数:15 g/L(NH<,4>)<,2>MoO<,4>,30 g/L NH<,4>Cl;着色...     

Enhanced corrosion resistance of discontinuous anodic film on in situ TiB<Subscript>2p</Subscript>/A356 composite by cerium electrolysis treatment

The agglomerates of TiB₂ particulates and Si phases badly break the continuity of anodized film of in situ TiB_2p/A356 composite, which will restrict the improvement of corrosion resistance. In this study, cerium conversion coatings were successfully deposited on anodized TiB_2p/A356 composite by electrolysis treatment. Scanning electron microscope observations show that the conversion coatings effectively cover the whole surface of anodized composite. The conversion coatings on continuous porous anodic film are composed of many spherical nano-particulates; however, at the regions without anodic film the conversion coatings present a planar structure. The different morphologies are attributed to the different formation characteristics of cerium conversion coatings at different regions of anodized composite. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicates that the conversion coatings consist of CeO₂, Ce₂O₃, Ce(OH)₄, and Ce(OH)₃. The potentiodynamic polarization results testify that the integrated surface coatings of anodic film and cerium conversion coating provide a higher degree of protection for in situ TiB_2p/A356 composite in a chloride-containing environment.     

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.     

缓蚀型添加剂对阳极氧化后铝合金耐蚀性的影响

选择海洋用铝合金进行阳极氧化处理,运用电化学极化及交流阻抗技术,结合微观分析,比较阳极氧化后铝合金的耐蚀性。结果表明,所研究的铝合金中主要存在Al-Cu-Mn-Fe-Si-Cr和Al-Mg-Si第二相,Al-Cu-Mn-Fe-Si-Cr相不溶解,在氧化膜中呈突起状态;而Al-Mg-Si相溶解形成孔洞,易受到侵蚀,成为腐蚀源。对于特定的铝合金,阳极氧化电解液中添加Na2MoO4缓蚀剂后,MoO4^2-进入阳极氧化膜,抑制侵蚀性离子的有害作用,提高了铝合金的耐蚀性。     

SiCP/ 2024 铝基复合材料表面微弧氧化膜组织结构及其耐蚀性

对SiC_P/ 2024 铝基复合材料进行微弧氧化表面处理, 分析了陶瓷膜截面的显微组织、成分分布, 测量了其相组成和硬度分布, 并比较了氧化前后极化曲线的变化。结果表明, 在硅酸盐溶液中获得的陶瓷膜由莫来石、α-Al₂O₃ 、γ-Al₂O₃ 晶态相和SiO₂ 非晶相组成, 残留的SiC 增强体很少, 膜与复合材料呈现良好的冶金结合。膜具有两层结构, 外层Si 含量较高并主要来自电解液, 而内层膜里莫来石的形成同SiC 增强体氧化密切相关。微弧氧化处理后, SiC_P / 2024 铝基复合材料的抗腐蚀能力得到很大提高, 这归因于形成了一层完整连续的氧化膜。      

Corrosion protection and formation mechanism of anodic coating on SiCp/Al metal matrix composite

The corrosion protection from sulfuric acid anodized coatings on 2024 aluminum and SiC particle reinforced 2024 aluminum metal matrix composite (SiC_p/2024Al MMC) in 3.5 wt.% NaCl aqueous solution was investigated using electrochemical methods. The results show that the anodized coating on 2024Al provides good corrosion protection to 3.5 wt.% NaCl, and the anodized coating on the SiC_p/2024Al MMC provides some corrosion protection, but it is not as effective as for 2024Al because non-uniformity in thickness and cavities present are associated with the SiC particulates. Cavities above SiC particles are the reason that the anodized coating on the MMC cannot be completely sealed by hot water as with anodic Al alloy. SiC particle anodizes at a significantly reduced rate compared with the adjacent Al matrix. This gives rise to alumina film encroachment beneath the particle and occlusion of the partly anodized particle in the coating. It was found that the barrier layer of anodized Al MMC is not continuous, and it is composed primarily of the barrier layer of anodized Al matrix and a barrier-type SiO₂ film on occluded SiC particles in the coating. A new formation mechanism of coating growth during anodizing of a SiC_p/2024Al MMC was proposed.     

Improvement in corrosion resistance of NiTi by anodization in acetic acid

NiTi was galvanostatically anodized in acetic acid to increase the oxide film thickness for improving corrosion resistance. The galvanostatic anodization behavior of NiTi in acetic acid differed markedly from that of Ti. In particular, the anode potential reached was much lower for NiTi, and thus only thin oxide films could be obtained. With a suitable choice of anodizing conditions, the anodic oxide film formed had a thickness of 20–25 nm, as determined by profilometric measurement. Atomic force microscopy (AFM) revealed that the surface roughness was increased after anodization. Analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) showed a low Ni/Ti ratio of 0.04 at the anodic oxide surface versus a value of 0.30 for bare NiTi. Electrochemical impedance measurements of the anodized sample in Hanks' solution at 37 °C recorded a 9-fold increase in polarization resistance, and cyclic polarization tests also recorded a matching reduction in the passive current density. These observations indicate that anodization of NiTi can serve as a simple low-temperature method to enhance the corrosion resistance of NiTi when used as an implant material.