硫酸铈改性磷酸–硫酸铝合金阳极氧化膜耐腐蚀性研究

研究了稀土盐硫酸铈改性磷酸–硫酸阳极氧化处理对2A50铝合金表面耐腐蚀性能的影响。通过滴碱试验和铜加速乙酸盐雾(CASS)试验对改性前后阳极氧化膜的耐蚀性进行了研究,采用扫描电镜观察了不同阳极氧化膜的表面和截面形貌,测试了氧化膜的厚度,并对铈盐改性后的氧化膜进行了能谱分析,探讨了铈盐的作用机理。结果表明,稀土改性后得到的阳极氧化膜上孔分布均匀,孔隙率较高,其组成为Al2O3,氧化膜厚度由改性前的4.2μm提高到改性后的49.2μm,滴碱时间由35.9 s提高到186.9 s,CASS试验24、72和168 h的腐蚀评级分别由9、7和5级提高到10、9和8级。认为稀土盐的加入使氧化膜多孔层生长速率加快,阻挡层厚度增加,多孔部分结构更致密,从而提高了铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能。

稀土改性磷酸–硫酸阳极氧化工艺与膜层性能

采用含有稀土硫酸铈的磷酸–硫酸体系溶液对铝合金进行阳极氧化。对阳极氧化工艺进行正交优化,得到的最佳工艺条件为:H2SO4120 g/L,H3PO460 g/L,CeSO40.4 g/L,草酸7 g/L,氧化电压22 V,时间30 min,温度(20±2)°C。表征了采用最佳工艺所得氧化膜的形貌、组成和粘结性能等性能。结果表明,阳极氧化膜表面微孔呈蜂窝状均匀排列,孔截面无分叉,膜层拉伸剪切强度高,粘接耐久性能和耐腐蚀性能良好。