铝合金的稀土转化膜

1 引 言 铬酸盐是一种极好的缓蚀剂,它在金属表面处理工业中得到广泛应用。但是随着科技的发展,特别是近十年来,人们已认识到铬酸盐是极毒的、可致癌的物质。例如人从口中摄入1～2g铬酸或者6～8g重铬酸钾会导致肾破坏、肝损伤、血液紊乱,甚至死亡;皮肤长时间置于铬酸盐环境中,会引起皮疹、起泡和溃疡;铬酸盐吸入人体将最终导致肺癌。为此,各国政府及有关部门对其在生产中的使用和排放浓度作了严格的规定,表面处理工业近十年来也不断致力于减少和取代铬酸盐的应用研究。 Arnott和Hinton等人将铝合金浸泡于氯化铈或其他稀土金属氯化物溶液中形成铝合金稀土转化膜。这种膜能抑制铝合金在含氯介质中的点蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀及腐蚀疲劳等。Mansfeld等人进一步研究表明,铝合金的稀土转化膜的耐蚀性等于或优于铬酸盐转化膜,所以,铝合金的稀土转化膜工艺不久将走出实验室替代铬酸盐处理工艺。

铝合金表面稀土转化膜工艺研究

为了全面取代铬酸盐,开发无污染铝合金防蚀处理新工艺,采用了正交试验得出以Ce(NO3)3为主盐的铝合金富铈转化膜工艺,膜的耐蚀性略高于铬酸盐处理膜,比铝合金的自然氧化膜耐蚀性高出约20倍,并以成膜均匀性、溶液稳定性和在0.1mol/LNaCl溶液中的极化阻力Rp为依据,研究了适合工业化应用的工艺范围,对几种富铈转化膜工艺进行了比较研究,结果表明,氧化剂的选择及其在溶液中的稳定性对成膜性能起重要作用。

铝合金表面稀土转化膜成膜机理初探

用电化学测试方法、XPS技术等研究了 CKS转化膜的形成过程及其组成 ,元素价态及元素在膜中沿深度的分布规律 ,在此基础上提出了CKS转化膜的成膜机理 .