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《炭板阳极对铝合金表面稀土电沉积转化膜性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、炭板阳极对铝合金表面稀土电沉积转化膜性能的影响第4o卷第1期2007年1月材料保护MateriatsProtectionVo1.40No.1Jan.20o7炭板阳极对铝合金表面稀土电沉积转化膜性能的影响唐聿明,燕佳焰,左禹(北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)[摘要]阳极材料对稀土铈盐转化膜性能有较大的影响,采用电解沉积法在防锈铝LF21合金表面形成了一层稀土铈盐转化膜,比较了采用炭板和铅板作阳极材料,对转化膜性能的影响.扫描电镜显示,使用炭板做阳极材料时所形成的转化膜表面裂纹细小且呈线条状,膜层成分中不合Ph元素;极化曲线测试显示,使用炭
2、板所形成转化膜的腐蚀电位比使用铅板所形成转化膜的腐蚀电位正移125mV,击穿电位正移100mV.中性盐雾试验结果表明,铅板做阳极时66%的试片能通过7d的测试,炭板做阳极时的通过率为100%;测试时间达到14d,前者所有试片均发生点蚀,而后者通过率仍为100%,说明使用炭板所形成的转化膜比使用铅板所形成的膜具有更优起的耐腐蚀性能.[关键词]LF21铝合金;电沉积;铈盐转化膜;辅助阳极;炭板;铅板;耐蚀性能[中图分类号]TG174.44[文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2007)01—0003—020前言进一步优化了该工艺.铝合金由于机械强度
3、高,密度小,在航空航天,汽车,电子和光学等领域中得到了广泛的应用….然而铝合金在潮湿,含工业气体,燃料气体,盐分和尘埃大气等环境中使用时极易发生点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀和腐蚀疲劳等形式的破坏.在铝合金表面覆盖一层耐腐蚀且对环境无毒害作用的稀土膜,是目前的研究热点之一.稀土转化膜的制备方法国内有在工业纯铝和LF6铝合金上开发的/,I7,ZH1工艺,在LY12铝合金上开发的BFS双层稀土转化膜工艺H等,国外有在A16061和A17075上开发的Ce—Mo工艺,A17075上开发的稀土盐溶液长期浸泡工艺,在2024铝合金上开发的含强氧化剂H0的成膜工艺…等,这
4、些工艺多为化学浸泡法制备稀土转化膜.近期,石铁等研究了采用电解沉积法制备稀土转化膜的工艺,但至今还鲜见关于辅助电极材料对稀土转化膜性能影响的报道,而且目前的电沉积工艺中辅助电极材料多采用的是铅板,因此.转化膜中可能会含有一定量的铅,而铅的存在对环境会产生较大的毒害作用.因此,本工作在确定防锈铝LF21合金表面耐蚀性较优良的稀土铈盐转化膜的电解沉积制备工艺的基础上,就不同辅助电极材料对稀土转化膜性能的影响进行了比较研究,[收稿日期]2006—07—241试验1.1试样材料与工艺流程试验材料为防锈铝LF21薄片,面积为4cm,各成分质量分数:Cu0.20%,
5、Mn1.00%～1.60%,Mg0.05%,si0.40%,Fe0.40%,余量为Al.工艺流程:40g/LNa2CO3和40g/LNa3P04的混合溶液50℃下清洗去离子水洗_÷50g/LNaOH溶液50℃碱洗_÷去离子水洗_+10mL/L硝酸溶液酸洗_÷去离子水洗_÷电沉积_÷水洗_+自然干燥_÷性能测试.1.2电沉积工艺溶液组成及工艺条件:10～20g/L氯化亚铈,60mL/LH202,1～2g/L促进剂,电流密度1—4mA/em,30—60℃,30min;pH值5—7,辅助阳极分别为炭板和铅板.1.3性能测试方法使用扫描电镜观察转化膜表面微观形貌
6、,并用能谱仪(EDX)对膜层成分作定性和定量分析.使用恒电位仪对试件进行极化曲线测试.根据GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法——中性盐雾试验(Neutralsaltsprayingtest)法》测试稀土铈盐转化膜的耐蚀性能.炭板阳极对铝合金表面稀土电沉积转化膜性能的影响2结果与讨论2.1转化膜的表面形貌及成分对两种不同阳极材料条件下制备的转化膜表面形貌进行了扫描电镜观察,并对膜层成分做了定性和定量分析.图1为分别使用炭板和铅板做阳极材料时所制备稀土转化膜的SEM形貌.由图1可以看出,两种材料做阳极时得到的转化膜都比较均匀,膜
7、层里的白色小球为富铈小区域,这些小球均匀分布在膜层中.不同的是,使用炭板做阳极材料时,转化膜表面裂纹细小且呈线条状,而使用铅板做阳极材料时转化膜表面裂纹相对较宽且裂纹之间连接成网状,这种结构可能容易造成膜层脱落.根据B.F.Rivera的报道,裂纹之间没有连接成一片,也没有延伸至基体,且没有小块区域膜层脱落,有利于提高试片的耐腐蚀性能,在中性盐雾测试中会有优良的表现J.因此,使用炭板做阳极材料所制备的转化膜比使用铅板所制备的转化膜应该更加耐腐蚀.(a)炭板(b)铅板图1用炭板和铅板做阳极时的转化膜表面形貌图2为使用炭板和铅板作阳极材料时所制备转化膜的扫描
8、电镜能谱图.clOKal.IceMB4...一j02468100246810E
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