铝合金阳极氧化膜沸水-稀土盐双重封闭及力学性能研究

在铝合金表面制备阳极氧化膜,并采用环保型沸水封闭与稀土盐封闭方法相结合对阳极氧化膜进行双重封闭。研究了双重封闭后阳极氧化膜的微观形貌、厚度、硬度、弹性恢复能力和摩擦性能,并与未封闭阳极氧化膜和单一封闭后阳极氧化膜比较。结果表明:单一封闭和双重封闭对阳极氧化膜的厚度影响较小,但封闭前后微观形貌明显不同。与未封闭阳极氧化膜相比,双重封闭阳极氧化膜的硬度提高了约26%,达到347.5 HV,弹性模量提高了约27.8%,达到52.068 GPa,摩擦因数和磨损失重仅为0.37、2.08 mg/mm^(2)。主要原因在于为双重封闭过程中发生多个反应,反应产物较好的封堵孔洞,更大程度改善阳极氧化膜的致密性,使其承载能力和抗塑性变形能力增强,从而表现出良好的力学性能。

双重封闭对铝锂合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

为提高铝锂合金的耐蚀性,对铝锂合金进行阳极氧化,然后对阳极氧化膜进行双重封闭,与单一沸水封闭和单一铈盐封闭的效果进行比较。结果表明:单一封闭和双重封闭对阳极氧化膜厚度影响不大,但封闭前后的微观形貌明显不同。双重封闭后阳极氧化膜含有Al、O、S、Ce,表面平整度和致密性好于沸水封闭和铈盐封闭,其腐蚀电位最正,为-0.524 V,腐蚀电流密度最低,为2.83×10^(-7)A/cm^(2),阻抗模值|Z|0.01 Hz达1.05×10^(4)Ω·cm^(2),且腐蚀耐久性良好。双重封闭效果是沸水封闭和铈盐封闭效果的叠加,能更好改善阳极氧化膜形貌,孔洞和凹坑显著减少,有效阻隔腐蚀介质,使腐蚀阻力显著增大,更大程度提高铝锂合金表面阳极氧化膜的耐蚀性。