文档介绍：铝阳极氧化膜的电化学阻抗特征研究北京化工大学博士论文摘要铝及其合金因为具有密度小、比强度大、易成型及优良的表面装饰性能等特点,在建筑、装饰、航空以及日常生活等诸多领域得到广泛应用。阳极氧化处理能大大提高铝及其合金的耐蚀性能,但关于铝阳极氧化膜的电化学性能有待于进一步的研究。论文针对工业纯铝和硬铝,研究了在以硫酸为主的氧化液中阳极氧化电流密度和氧化时问对氧化膜性能的影响,结果,γ餮化膜其主要组成是非晶态的氧化铝;氧化膜随氧化电流密度蜓趸时间脑黾佣龊瘢⑶以诟叩难趸缌髅芏或长的氧化时间下,膜中缺陷增加,甚至产生了明显的裂纹;膜的表面颜色由浅变深;氧化膜表面的显微维氏硬度随氧化时间延长而升高,随氧化电流密度增加存在一个最大值;氧化膜的耐蚀性随氧化电流密度增加蜓趸时间延长嬖谝桓鲎畲笾担幌嗤趸跫拢琇趸そ媳。耐蚀性相对较差。并得到了在硫酸氧化液中チ蛩醇菟疞琇蚅喽杂呕难趸ひ眨貉趸流痙,℃,氧化时间分钟。运用交流阻抗技术和极化曲线技术,研究了工业纯铝和硬铝及其氧化膜在氯化钠和硫酸钠溶液中的电化学行为,结果表明未经过氧化处理的两种铝合金材料同样几乎都不存在钝化区,而阳极氧化之后将大大提高其耐蚀性,两者都存在一个较合适的阳极氧化电流密度和氧化膜厚度,电流过高或过低和氧化膜厚度过薄或过厚都会影响氧化膜的耐蚀性;阳极氧化膜具有双层结构,不仅阻挡层具有保护性,多孔层对侵蚀性氯离子也有一定的屏障作用,不过未封闭处理的疞
北京化工大学博士论文关键词:阳极氧化,封闭处理,电化学阻抗谱,等效电路,耐蚀性氧化膜多孔层的屏蔽作用较小;在氯化钠介质中,纯铝和硬铝氧化膜的电化学规律基本一致,但主要由于合金元素的存在导致了硬铝氧化膜耐蚀性较差;纯铝氧化膜在硫酸钠溶液中的电化学行为受介质浓度、膜厚以及氧化电流的影响较小;侵蚀性溶液浓度越高,氧化膜的钝化电流密度越高,而通过对氧化膜多孔层的封闭处理,将大人提高其耐蚀性能,对于强侵蚀性的介质,封闭作用明显。运用交流阻抗技术系统研究了未封闭氧化膜在和:。溶液中阻抗谱的演变规律,发现未封闭氧化膜在和H芤褐皆存在自封闭效应。由于自封闭作用,在浸泡前期,多孔层电阻K浸泡时间的延长而明显增加,相应的,多孔层电容明显降低:随着浸泡时间的进一步延长,电解液中离子对膜的破坏作用逐渐占主导地位,导致娼菔奔涞难映せ郝档停嘤Φ模嗫撞愕缛軨;升高;未封闭氧化膜在浸泡初期其耐蚀性提高主要是多孔层的自封闭效应,而溶液中侵蚀性离子浓度有。个相反的作用,在高浓度的侵蚀性溶液叶一,自封闭改善耐蚀性的作用较弱。通过比较不同封闭处理后的氧化膜的电化学行为,发现封闭处理较大地改善趸ぴ诼然迫芤褐械哪褪葱裕诹蛩崮迫芤褐校作用不明显;从极化曲线和电位监测的结果来看,沸水封闭、重铬酸钾捌闭及冷封闭处理后的氧化膜试样在浸泡初期皆存在较大的电位波动,极化曲线测试难以判断出这几种方法的差异;而通过电化学阻抗谱的监测,。可以发现三种不同封闭方法的差异,三种封闭方法处理后氧化膜耐蚀性从弱到强的顺序是:未封闭兴獗重铬酸钾封闭,封闭;重铬酸钾封闭处理的氧化膜在硫酸钠和氯化钠溶液的浸泡过程中,存在着类似来封闭氧化膜自封闭效应,即多孔层阻抗随浸泡时间增大,这与其封闭机理有关。
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沙叮年隆廴学位论文原创性声明北京化工大学指导下,独立进行研究一鹤魉〉玫某晒3闹幸丫⒚引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集本人郑重声明:所呈交的学位论文,是奉人在导师的体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承扫。学位论文作者签名:
第一章文献综述北京化工大学博士论文前言铝是地球上蕴藏量最丰富的金属元素,约占地壳总重量的甇%%,:%N夜磷试聪嗟狈岣弧S肫渌牧舷啾龋良捌浜匣峋哂泻芏嗟男能特点,例如:芏刃。柯恋拿芏冉鑫/惹慷却螅嘉L/咏谛料工程材料的比重;惹慷却螅梁辖鸬谋惹慷雀哂谀承└咔客褪葱院茫绕涫窃诠ひ灯占昂Q笮云蛱跫拢嫉绾偷既刃阅芨撸苄院茫子诩庸こ尚停帕嫉谋砻孀笆涡阅艿取因此,自年美国状斡玫缃夥ㄉ龊吞穆撂ń鹬螅及其合余的:祷椭鸾バ纬伞B良捌浜辖鹪诮ㄖ⒑娇铡⒒怠交通、化工、仪器仪表、电子电器、食品轻工以及人们只常生活的各个领域里都得到广泛的应用。特别是添加、、、、、、、等元素后,铝合令力学性能大大提高,在航空航天及军工等特殊领域,铝合金显示了良好的应用前景。众所周知,铝是一种活泼的金属,标准电极电位为一。铝型材之所以具有较好的利蚀性能,主要是铝在空气中能自发形成~一层具有保护作用的氧化膜化物分子与金属原子体积之比为,邑主要呈非晶态。但这层氧化