稀土盐封孔Al6061／SiCp复合材料阳极氧化膜性能研究

研究了Ａｌ６０６１／ＳｉＣｐ复合材料阳极氧化稀土盐封孔工艺,利用电化学方法评价了化膜的耐磨蚀性能,稀土盐封孔氧化膜的耐蚀性与铬酸封闭是极氧化膜具有可比性。利用Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）了氧化膜的结构,结果表明氧化膜为非晶态。Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析证明氧化膜表面的主要成分是铈的氢氧化物。     

磷酸盐封孔处理对铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

为进一步提高铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能,采用磷酸盐对其进行封孔处理.利用电化学阻抗谱 (EIS ) 分析该封孔处理对阳极氧化膜耐蚀性能的影响规律,并与常规沸水封孔和铈盐封孔进行比较.实验结果表明,磷酸盐封孔处理后可在阳极氧化膜表面形成约为15 μm厚的致密磷酸盐涂层,与常规沸水和铈盐封孔处理相比,磷酸盐封孔处理的阳极氧化膜具有更好耐蚀性和时效性.该方法可为阳极氧化膜封孔处理提供一种新途径.     

铈盐封孔对6061铝合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

为提高6061铝合金阳极氧化膜的耐蚀性,利用铈盐溶液对其进行封孔处理。用电化学阻抗谱(EIS)和浸泡试验研究了不同工艺铈盐封孔后的氧化膜在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。同时,通过剥蚀试验对比研究了铈盐封孔与铝溶胶封孔和沸水封孔的效果。结果表明:氧化膜在30℃下铈盐封孔150min可获得较好的耐蚀性;铈盐封孔氧化膜的耐蚀性略低于沸水封孔氧化膜的,但优于溶胶封孔氧化膜的。     

新型高强稀土Al-Zn-Mg-Cu-Sc铝合金的阳极氧化及其抗腐蚀性能研究

针对添加稀土Sc的新型高强7000系铝合金中析出相的特征,发展了相应的阳极氧化工艺,并通过封孔后处理进一步提高膜层的致密性。结果表明,在7000系稀土铝合金表面存在的含Sc析出相作为微阴极,加速其周围Al基体的溶解,影响成膜均匀性。通过调整氧化溶液组成及电参数,在铝合金表面获得了均匀的阳极氧化膜。同时对比了氟锆酸盐、铈盐及沸水3种封孔工艺对阳极氧化膜耐蚀性的影响,结果显示沸水封孔后的阳极氧化膜呈银白色,膜层均匀致密,无缺陷和微裂纹存在,耐蚀性最佳,该膜层盐雾测试336 h未发生腐蚀,可以满足实际工业应用的要求。     

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。     

硅溶胶封孔对AZ31镁合金阳极氧化膜抗腐蚀性能的影响（英文）

采用硅溶胶对AZ31镁合金阳极氧化膜进行封孔处理。分别讨论了浸渍时间、焙烧温度及浸渍焙烧次数对氧化膜形貌及抗腐蚀性能的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)分析复合膜的表面形貌,利用动电位极化曲线表征膜的腐蚀性能。采用能谱(EDS)和X射线光电子能谱表征封孔后膜的表面组成。结果表明,硅溶胶封孔可提高阳极氧化膜的抗腐蚀性能;浸渍时间为1.5 min,焙烧温度为350℃时,膜的耐腐蚀性能最佳;浸渍-焙烧次数对膜的性能影响也较大,浸渍-焙烧7次时,膜的耐腐蚀性能较好。封孔后,硅溶胶吸附于阳极氧化膜的孔外与孔内。     

铝合金表面稀土转化膜性能与耐蚀机理研究

在全面分析国内外稀土转化膜的研究成果和存在问题的基础上,结合前期稀土对铝合金缓蚀机理、成膜机理研究成果,对含氧化促进剂的化学方法形成的稀土铈转化膜进行了研究。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线散射能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分析、X射线光电子能谱(XPS)的Survey谱图分析转化膜的主要成分和铈的价态。结果表明:铝合金表面稀土转化膜主要由非晶态的四价Ce氧化物/氢氧化物和铝氧化物的混合物组成;在整个转化膜中Ce元素总体分布均匀;转化膜致密均匀,局部镶嵌一些富含Ce沉积物。电化学研究证明,在NaCl溶液中含氧化促进剂H2O2形成致密的非晶态的铈转化膜能够阻止水和Cl离子在转化膜中的渗透,同时抑制了铝合金表面发生电化学腐蚀的阴极过程和阳极过程,稀土转化膜产生点蚀后还具有一定的自修复能力。     

AZ31镁合金方波脉冲阳极氧化新工艺研究

采用正交设计,利用盐雾试验评价方法,研究了一种新型镁合金无铬、无氟、无磷脉冲阳极氧化工艺配方.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射法(XRD)、动电位极化曲线测量方法,评价了优化工艺配方条件下脉冲阳极氧化膜的微观组织结构及其耐蚀性能.结果表明,经优化配方阳极氧化处理可以显著提高镁合金的耐腐蚀性能.     

TC4钛合金微弧氧化膜层高温氧化性能研究

利用微弧氧化(MAO)技术在TC4钛合金表面原位制备陶瓷膜层,并通过硅酸钠水溶液对膜层进行了封孔处理。采用X射线衍射仪(XRD)分析了膜层相组成,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了膜层表面形貌。通过粘结拉伸测试,比较了膜层在封孔前后与基体的结合强度。利用高温氧化实验,考察了TC4基体及膜层试样封孔前后的抗高温氧化性能。结果表明:微弧氧化膜层与基体间的结合强度较高,经封孔处理及高温氧化100 h后,膜基结合强度降低至4.29 MPa。与TC4基体相比,微弧氧化膜层的高温氧化增重量小,抗高温氧化性能得到了显著的提高。封孔处理提高了微弧氧化膜层的致密性,使其能更好地阻止氧透过膜层向基体内侵入,进一步提高了膜层的抗高温氧化性能。     

溶胶-凝胶封孔处理对铝合金阳极氧化膜耐蚀及耐磨性能的影响

利用溶胶-凝胶技术对6063铝合金阳极氧化膜进行封孔处理。采用电化学阻抗谱和剥蚀法研究封孔处理对阳极氧化膜耐蚀性的影响规律,采用显微硬度仪和摩擦磨损测试仪研究封孔处理对阳极氧化膜耐磨性的影响规律。结果表明,经氧化锆或氧化铝溶胶封孔处理后,相应溶胶固化层在铝合金阳极氧化膜表面平整且无裂纹,阳极氧化膜的耐蚀性和耐磨性都获得显著提高。若选取相同的封孔处理工艺,氧化铝溶胶对提高阳极氧化膜耐蚀性和耐磨性的效果均优于氧化锆溶胶。     

稀土元素在铝合金阳极氧化及其后处理工序中的应用

在铝合金阳极化溶液中加入稀土添加剂,能够提高氧化膜的耐蚀性能;将稀土盐用于铝合金氧化膜的封闭处理,效果也比较理想,因而稀土元素在铝合金表面处理领域中具有良好的应用前景。介绍了国内外善于稀土元素在铝合金阳极氧化及其后处理工序中的应用情况,并结合目前的研究现状,提出了今后研究中需要进一步探讨的问题。     

铝及铝合金无铬钝化研究进展

铝合金可加工成各种板材、型材、铝铸件,为了减少其在工业环境中的腐蚀损失,需进行钝化处理.钝化常作为涂层的预处理步骤,钝化膜能增强铝合金表面与有机涂层的结合力,进一步提高涂层对基体的防护能力.目前无铬钝化主要是钼酸盐钝化、稀土盐钝化、锆/钛盐钝化及有机物钝化,因此对这几种主要化学钝化法的研究进程及现状进行了综述.钼酸盐复配其他盐协同缓蚀,能够获得更强的耐腐蚀性能.稀土盐中加入强氧化剂和成膜促进剂,可以简化处理工艺,降低腐蚀电流.锆、钛盐中加入有机物形成复合膜,能够改善单一膜层的耐腐蚀性能,提高与基体的结合力.硅烷在铝合金表面形成交联结构,从而表现出良好的封闭效果.在硅烷中加入纳米粒子可以获得更好的膜层表面形貌,加入稀土及其氧化物可提高耐腐蚀性能.硅烷两步法成膜过程中,成膜次序不同能够获得不同的膜层物理性能和耐蚀效果.最后,对未来无铬钝化工艺的研究方向进行了展望.     

SiC_p/2024Al复合材料阳极氧化膜耐蚀性的电化学阻抗研究

采用电化学阻抗技术研究了碳化硅颗粒增强 ２０２４铝基复合材料（ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ）硫酸阳极氧化膜在 ３．５％ＮａＣｌ水 溶液中的耐蚀性;作为比较,对 ２０２４ Ａｌ的阳极氧化膜耐蚀性也进行了研究 结果表明,ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的阳极氧化膜 具有良好的耐 ＮａＣｌ溶液腐蚀的能力,而且重铬酸盐封闭比热水封闭的阳极氧化膜耐蚀性更好．由于氧化膜中出ＳｉＣ颗粒的存在破 坏了氧化膜的完整性和均匀性,故复合材料阳极氧化膜的耐蚀性不如 ２０２４ Ａｌ合金．     

Evaluation of different sealing methods for anodized aluminum‐silicon carbide (Al/SiC) composites using EIS and SEM techniques

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and the scanning electron microscope (SEM) have been used in an investigation of the effectiveness of various sealing methods that can be used to improve the corrosion resistance of an anodized aluminum‐silicon carbide (Al/SiC) composite. Anodic oxide films were grown on Al7075‐T6 and the Al/SiC composite by sulfuric acid anodizing and sealing in a cold saturated solution of nickel acetate. Other samples were sealed using the traditional method of boiling water or hot nickel acetate for comparison. The results revealed a uniform anodized layer on Al7075‐T6 that resisted pitting corrosion for more than 2 weeks exposure to NaCl, whereas a cracked oxide film with variations in thickness was observed on the composite material. Pit initiation occurred in less than 5 days on the anodized Al/SiC that was sealed in the hot solutions. This study suggests that the traditional hot sealing methods did not provide sufficient corrosion protection for aluminum metal–matrix composites (MMCs) because the reinforcing SiC particles deteriorated the surface film structure. However, this defective film can be repaired by nickel hydrate precipitation during cold sealing or by applying a thick polyurethane coating.     

Ce 盐封孔对 SiCp/ Al 复合材料表面 Ni-P 镀层的影响

为提高SiCp/Al复合材料的耐腐蚀性能,先化学镀镍,再沉积稀土封孔,讨论了稀土溶液主盐Ce(NO3)3浓度和沉积时间对镍-稀土多层膜耐蚀性能的影响。结果表明:化学镀镍的SiCp/Al复合材料在室温下沉积稀土时,采用Ce(NO3)3含量1 g/L、成膜时间2 h的条件获得的多层膜耐蚀性最好,其腐蚀电位为-0.48mV,腐蚀电流密度为3.54×10-8A/cm2;稀土在膜层中以Ce的氧化物颗粒堆积状态存在,起到了封孔的作用;膜层中的镍磷合金呈多晶态,而稀土含量少,未能测出;稀土溶液浓度越高,沉积速度越快,而在相同浓度下,膜层厚度随着时间的延长而增加,越厚则膜层结合力越差。     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。     

硅烷γ-APS协同稀土镧钝化镀锌钢板的研究

    采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-APS）协同稀土镧盐钝化镀锌钢板.通过先在试样表面组装一层γ-APS薄膜,再在膜上沉积稀土镧转化膜制得硅烷稀土复合膜.采用电化学交流阻抗（EIS）、盐雾试验（NSS）检测复合膜耐腐蚀性,结果表明,复合膜的耐腐蚀性能优于单一硅烷、稀土转化膜.原子力显微镜检测结果表明复合膜相对于单一硅烷、稀土转化膜更加均匀,致密.EDS检测表明复合膜主要由N,O,Si,Fe,Zn,La等元素组成,其中复合膜中La元素相对摩尔百分含量是单一稀土转化膜的4倍.分析试验数据得出硅烷预处理试样有利于稀土镧转化膜沉积,硅烷与稀土转化膜发生了协同作用,增强了复合膜耐腐蚀性能.初步探讨了复合膜成膜和耐腐蚀机理.     

铝合金型材常温封孔后料端粉霜的研究

介绍了铝合金型材常温封孔后料端粉霜缺陷的产生机理,其实质是氧化膜的过封孔粉霜,产生的原因是在一桂料中膜厚不均匀,某个端头膜厚最薄,经过较长时间的封孔,膜厚最薄处首先出现过封孔粉霜,可以通过缩短封孔时间,保证膜厚均匀及采取共它工艺措施消除或减少此表面缺陷。     

AZ31B镁合金氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜耐蚀性研究

目的研究一种绿色环保的表面处理方法,以提高镁合金的耐蚀性。方法采用化学浸泡法,以硝酸钇为成膜物质,在AZ31B镁合金表面成功制备一种新型稀土盐转化膜,并以氧化石墨烯为阻隔剂对该转化膜进行复合掺杂。采用扫描电镜(SEM)对膜层的表面形貌进行观察,采用析氢实验和电化学测试对不同试样在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性进行了研究。结果镁合金钇盐转化膜表面平整均一,覆盖良好。氧化石墨烯掺杂后的钇盐膜层表面出现了大小不均一的瘤状物质,膜层完整,未出现裂痕。析氢实验结果显示,经过处理的转化膜试样可以极大地抑制腐蚀反应的发生。由极化曲线可知,钇盐转化膜的存在使镁合金的腐蚀电位发生了明显正移,正移了150 m V;而氧化石墨烯掺杂的钇盐膜层的腐蚀电位相对于掺杂前变化不大,但其腐蚀电流密度是掺杂前的1/28。电化学交流阻抗谱的测试结果显示,氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜的电荷转移电阻最大,Rct为2485?·cm2;钇盐转化膜的电荷转移电阻次之,Rct为1224?·cm2。两者的电荷转移电阻相对于未经处理的镁合金都有明显提升。结论钇盐转化膜可以明显提高AZ31B镁合金的耐蚀性,氧化石墨烯的加入可以进一步提高转化膜层的耐蚀性。