文档介绍：哈尔滨工业大学
硕士学位论文
LY12铝合金阳极氧化膜稀土封闭工艺的研究
姓名:周育红
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:韩喜江
20050301
摘要●●瘛馹●●●馹用常温浸渍法研究了铝合金表面阳极氧化膜稀土封闭工艺。通过正交实验考察了不同实验条件对稀土封闭膜表面密度和酸浸失重量的影响,实验表明,影响因素较大的是封闭液的值和封闭温度,而其它因素对实值为,温度℃,时间。通过酸性点滴实验、染色实验和酸浸失重实验对稀土封闭膜的封闭效厚仪测定了稀土封闭膜的厚度,其平均厚度为肛@醚嗡帐笛楹电化学方法评价了稀土封闭膜和沸水封闭膜及铬酸盐封闭膜的耐腐蚀性能,实验结果表明,稀土封闭膜的耐腐蚀性能优于铬酸盐封闭膜和沸水封闭膜,通过金相观察和能谱元素分析芯苛讼⊥练獗漳ぴ贜芤中的腐蚀行为,结果表明,稀土封闭膜是以点腐蚀形式开始的,发生点腐蚀闭膜进行了电化学阻抗谱馐浴2馐越峁砻鳎⊥练獗漳さ募ɑ电阻如值明显高于经铬酸盐封闭的氧化膜的风值。采用扫描电镜观察稀土封闭膜的表观形貌,结果表明,经稀土封闭后,阳极氧化膜的微孔闭合,避免了氧化膜因吸附腐蚀介质而使其玷污腐蚀,增强了铝合金的耐腐蚀性能。采用湎哐苌对稀土封闭膜的结构进行测试,结果表明,稀土封闭膜为非晶态结构。非晶态封闭膜各向同性,无点阵结构,在腐蚀介质中不易形成腐蚀微电池,腐蚀被有效地控制。验结果影响相对较小。确定了铝合金表面阳极氧化膜稀土封闭的最佳工艺条件:浓度痩,浓度,,实验结果表明,稀土封闭膜的封闭效果符合标准。利用涡流测其顺序为:稀土封闭膜跛嵫畏獗漳沸水封闭膜。部位的含量增加,说明点腐蚀部位与封闭膜下面的基体成分有关,发生点腐蚀部位的膜下面基体为富微区。在%溶液中对稀土封关键词铝合金;阳极氧化:稀土封闭:耐蚀性%,哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
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第滦髀课题背景随着近代工业的发展,轻金属材料的应用日益广泛。铝及其合金材料由在国民经济的各个部门,特别是交通运输工业、建筑工业、电力电器工业和包装工业中得到了极为广泛的应用。在航空材料领域中,铝合金以其低密度、高比强度、高比刚度而占有极其重要的位置。其中系铝会金是机身蒙皮、框架、板弯型材、尾部传动机构、机身下部和中部结构的摇臂、接头、操纵杆及襟翼、刹车等重要部件的首选材料。系铝合金主要用在尾部传动机构、主减扭力臂、自动倾斜仪等重要受力部位的高应力构件上’俊金在使用环境中极易形成腐蚀微电池。各种铝合金构件在使用环境中都要接具有代表性的并在航空、航天、汽车、建筑和包装等行业铝材上得到普遍应用的是阳极氧化法和铬酸盐化学氧化法。这两种工艺所得到的氧化膜的耐蚀性较强,是目前航空工业及建筑型材使用铝材表面防护处理所必需的工艺薄俊跛嵫位а趸ㄖ惺褂玫母跛嵫问且恢种掳┑亩拘晕镏剩孜廴环境并严重危害人类健康,现已被美国环境保护协会列为极毒品】,世界于其密度低、导热导电性能好、力学性能优异、易成型加工等一系列优点,在铝合金制造过程中,由于追求高的机械性能和其他方面的综合性能而形成了各个系列的合金,如..、..—等。这些合金元素的存在使铝合金内部化学成分和组织极不均匀,使得铝合触潮湿空气,并且在构件表面凝结形成水膜,而潮湿空气中存在一定量的’、和任镏剩诖嘶肪持校梁辖鸩牧戏浅H菀追⑸闶础剥蚀、磨蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、接触腐蚀、晶间腐蚀和腐蚀疲劳等形式铝合金的防腐技术在过去几十年间一直是表面处理领域中研究者普遍关注的问题。各国学者为此经过多年尝试,开发出了种类繁多的铝及铝合金表面处理方法。这些方法基本上可以分为氧化、电镀、涂层等⋯】。现阶段尽管如此,这两种方法都存在一定的弊端:各国都在禁止或限制使用铬。的破坏【哈尔滨工业大学工学硕士学位论文。
铝合金阳极氧化膜封闭技术的研究现状及进展良奥梁辖鸨砻婢艏趸砗蟮玫揭徊愣嗫鬃囱趸ぃ捎们提高铝合金的表面硬度和耐蚀性【】。目前常用的阳极氧化封闭技术有沸水封闭、常温金属盐封闭和铬酸盐封闭。沸水封闭易出现粉霜现象,影响外观质量,且能耗大;常温金属盐封闭主要为—逑担琋头锏氖褂茫易对环境造成污染,同时槽液维护麻烦。而铬酸盐封闭,由于”的毒性问阳极氧化是我国现代最基本和最通用的铝及铝合金表面处理的方法,经阳极氧化处理得到的无色透明氧化膜能大大提高铝及铝合金表面的耐腐蚀有很高的孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,必须进行封闭处遍应用的封闭方法:沸水封闭、常温金属盐封闭和铬酸盐封闭都存在一定的废液的排放不会对环境造成污染;⊥练獗沾淼闹饕J侄问浅N陆荩成本较低。从这几方面来看,探索稀土元素在铝及其合金阳极氧化膜封闭中的应用具有非常广阔的前景,开发研制