7a04-t6铝合金腐蚀行为及其阳极氧化封孔工艺的研究

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1、国内图书分类号：弼J7咎．2国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开7A04一T6铝合金腐蚀行为及其阳极氧化封孑L工艺的研究年级2Q!Q级姓名筮且嬗申请学位级别工堂亟±专业挝挝型堂皇王猩指导老师越选淫数握二零一四年五月一日CiassifiedIndex：T岛I7弧2U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisCorrosionBehaviorandAnodizingSealingProcessof7A04-—T6AluminumA

2、HoyGrade：2010Candidate：YueTingXuAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeSpeciality：MaterialScienceandEngineeringSupervisor：Prof．GuangzeDaiMay．1，2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部

3、分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密“使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导老师签名：铱l习婧加睁一巾心酸乞珲日期：日期：2舻I够．f．fS-西南交通大学学位论文主要工作(贡献)声明本学位论文的主要工作或贡献如下：本论文以热挤压7A04．T6铝合金棒材为研究材料，借助激光共聚焦显微镜、扫描电镜、能谱分析和电子万能试验机，研究其在3．5％NaCl溶液中腐蚀行为和对其拉伸

4、性能的影响。探索了草酸阳极氧化法制备氧化膜的最佳工艺参数，然后对氧化膜分别进行沸水封孔和溶胶．凝胶涂层封孔，应用激光共聚焦显微镜和扫描电镜以及能谱分析对氧化膜、阳极氧化膜+沸水封孔涂层和阳极氧化膜+溶胶．凝胶涂层分别进行表征，并通过腐蚀试验和电化学测试对以上不同试样的耐腐蚀性能进行评价。取得以下成果：(1)分析了7A04．T6铝合金在3．5％NaCI溶液中腐蚀行为和腐蚀机理。(2)通过改变草酸浓度、电解电压、电解液温度和氧化时间，得到最优草酸阳极氧化工艺，分析了氧化膜在剥蚀液中的腐蚀机理。(3)阳极

5、氧化沸水封孔后在剥蚀液中浸泡，分析氧化膜孔洞缺陷对封孔的影响。(4)探索了溶胶．凝胶封孔工艺，分析其封孔效果和腐蚀机理。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师戴光泽教授指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：=；衾囝婿)o7牛一c心一lj西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要7A04铝合金具有

6、优良的性能，如密度低、强度高和耐腐蚀等，广泛应用于航天航空、交通运输领域。合金元素在铝基体中形成金属间化合物，经固溶时效处理后有强化相析出，提高了铝合金的机械性能，但耐腐蚀性能变差。当7A04．T6铝合金零件应用于含有氯化物的环境中时，点蚀、剥蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀的出现最终导致铝合金零件的失效。本论文以热挤压7A04．T6铝合金棒材为研究材料，借助激光共聚焦显微镜、扫描电镜、能谱分析和电子万能试验机，研究其在3．5％NaCl溶液中腐蚀行为和对其拉伸性能的影响。探索了草酸阳极氧化法制各氧化膜的最佳工

7、艺参数，然后对氧化膜分别进行沸水和溶胶．凝胶涂层封孔，应用激光共聚焦显微镜和扫描电镜对氧化膜、阳极氧化膜+沸水封孔涂层和阳极氧化膜+溶胶．凝胶涂层分别进行表征，并通过腐蚀试验和电化学测试对涂层的耐腐蚀性能进行评价。7A04．T6铝合金在3．5％NaCI溶液中的浸泡腐蚀试验结果表明，在初始两周腐蚀缓慢，腐蚀面积的增加和暴露出来的金属化合物数量的增多，导致腐蚀失重速度加快；腐蚀沿金属间化合物周围深入基体，造成拉伸试样颈缩现象弱化，延伸率由3．56％下降至2．17％。通过改变阳极氧化条件，观察试样表面形貌

8、以及测量氧化膜厚度和硬度，得到最优阳极氧化工艺为草酸浓度609／L、步进电压60～75V、恒温15。C和阳极氧化2h。氧化膜厚度为189m，维氏硬度达到最大值为292HV0．025。氧化膜腐蚀实验结果表明，尺寸较大的金属间化合物导致的阳极氧化膜缺陷孔洞，这是阳极氧化膜底部腐蚀、氧化膜沿晶破裂和最终完全失效的原因。沸水封孔实验结果表明封孔后氧化膜的耐腐蚀性能显著提高，但孔洞并没有消除，对封孔质量影响不大。溶胶．凝胶封孔实验结果表明在300℃干燥凝胶最为牢固稳定，涂层越厚