中性盐雾条件下典型铝合金基底层腐蚀行为研究

为了研究中性盐雾环境条件下铝合金基底层的防护作用及腐蚀规律,以阳极氧化膜、硬质阳极氧化膜、铬化膜以及磷铬化膜4种典型铝合金基底层为研究对象,通过开展中性盐雾试验,分别对上述4种基底层与有机涂层配合使用时,在7075、2A12、6063以及5A06共4种铝合金基体材料上的耐蚀性能以及抗腐蚀扩展性能等进行试验研究,并对其腐蚀规律进行分析,并对无划痕试样的腐蚀外观、附着力以及有划痕试样的最大腐蚀宽度进行测试,获得了以4种铝合金材料为基体的6种铝合金基底层在中性盐雾试验环境下的腐蚀失效情况、附着力变化情况以及不同基底层的抗腐蚀扩展性能测试结果。结果表明:不同铝合金材料类型对基底层的耐中性盐雾性能具有重要影响;铝合金基底层的性能对提高防护体系的耐中性盐雾性能具有重要作用;封闭处理能够显著提高阳极氧化膜、硬质阳极氧化膜的耐蚀性能及与有机涂层的附着性能;附着力水平不是涂层体系耐蚀性能的决定性因素。

TiAl合金电弧喷涂Al涂层的高温氧化性能

为了提升TiAl合金的高温抗氧化能力,采用电弧喷涂工艺在TiAl合金表面制备了纯铝涂层,并分别在900℃和1 000℃进行了恒温氧化试验.通过绘制氧化动力学曲线,对比了有无涂层试样的抗氧化性能.运用SEM、EDS、EPMA和XRD分析其氧化前后涂层的微观形貌、成分组成、元素分布和相组成.结果表明:纯铝涂层均匀致密、无裂纹.在900℃空气中氧化100 h后,涂层表面形成了致密的Al2O3氧化膜,次表层为TiAl3相,扩散层为TiAl2相.在1 000℃空气中氧化100 h后,涂层表面氧化膜由Al2O3和少量TiO2组成,次表层为TiAl3相,扩散层为TiAl2相.电弧喷涂铝涂层提高了TiAl合金的高温抗氧化能力.

盐雾腐蚀条件下Ti合金表面功能薄膜的摩擦磨损性能

目的研究Ti6Al4V合金、铬掺杂类金刚石(Cr-DLC)薄膜、钨掺杂类金刚石(W-DLC)薄膜和氮化钛(TiN)薄膜,在干摩擦和盐雾腐蚀气氛摩擦条件下的摩擦磨损性能。方法在商用Ti6Al4V合金表面通过非平衡磁控溅射制备Cr-DLC薄膜和W-DLC薄膜,通过多弧离子镀技术制备TiN薄膜。利用扫描电镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机、白光干涉扫描轮廓仪,对薄膜的形貌、硬度、干摩擦和腐蚀摩擦性能、磨痕形貌进行测试分析。结果干摩擦条件下,Ti6Al4V合金表面沉积Cr-DLC、W-DLC和TiN三种薄膜的摩擦系数均比Ti6Al4V合金低;Ti6Al4V合金及其表面制备的三种薄膜在盐雾腐蚀气氛条件下的摩擦系数都比干摩擦条件下有所增加。与Ti6Al4V合金相比,Cr-DLC、W-DLC和TiN三种薄膜在干摩擦和盐雾腐蚀气氛摩擦条件下均减小了磨损体积。干摩擦条件下,W-DLC薄膜的磨损体积为0.0017 mm^3,耐磨性最好;盐雾腐蚀气氛摩擦条件下,TiN薄膜的磨损体积为0.0028 mm^3,表现出最佳的耐腐蚀磨损性能。通过磨痕形貌可以得出,盐雾腐蚀气氛摩擦条件下,Ti6Al4V合金表面制备的金属掺杂类金刚石薄膜的磨损受到磨粒磨损和腐蚀磨损双重机制的影响。结论三种表面功能薄膜在盐雾腐蚀气氛摩擦条件下都较好地保护了Ti合金,极大地减少了磨损损失。

Cu-17Ni-3Al-X合金在中性盐雾中的腐蚀行为

采用中性盐雾加速试验、扫描电镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪等研究了Cu-17Ni-3Al-X合金在中性盐雾中的腐蚀行为。结果表明:在中性盐雾腐蚀过程中,该合金具有良好的耐盐雾腐蚀性能,合金的腐蚀速率随腐蚀时间的延长而迅速降低,腐蚀480 h后平均腐蚀速率仅为0.010 mm/a。这是因为腐蚀后合金表面生成一层致密的Cu2O膜,随着腐蚀的进行,Cu2O膜增厚,同时外层的Cu2O膜被进一步氧化生成疏松的Cu2(OH)3Cl颗粒。合金在中性盐雾中腐蚀后,主要是α(Cu)固溶体被腐蚀,合金中的第二相仍残留在晶界处。

铝合金表面锆盐转化膜的制备及其性能

为提高铝合金涂膜的结合力及耐蚀性,在铝合金表面制备了锆盐转化膜。通过盐雾试验、电化学试验、膜微观结构与涂膜结合力测试,研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比。结果表明:锆盐转化膜120h盐雾试验的耐蚀等级达8级,在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低;转化膜层均匀多孔,含有Al,O,Zr和Mg元素,且与漆膜结合力良好。

2A12铝合金黑色氧化膜制备工艺

为提高2A12铝合金表面的消光和耐腐蚀性能，对其阳极氧化后采用有机染料＋无机染料的复合法染色，优化了无机染料染色的工艺条件，探讨了优化工艺复合染色后氧化膜的膜重、耐盐雾腐蚀性和抗太阳辐射性，并与国内常用的苯胺黑法和FeSO4＋Na2S法进行比较。结果表明：复合染色法中无机染料染色最佳工艺为70g／LNa2S，1．0g／L可溶性铵盐促进剂，pH值为7，温度25～30℃，时间2～5min；与另2种黑色染色法相比，复合染色法制得的黑色氧化膜更重，抗太阳辐射性能和耐腐蚀性能显著提高。

新型铝喷金丝料的研制与应用

本文介绍了用于金属化薄膜电容器喷金的新型铝喷金丝性能要求、研究过程、合金的成份配比特点、熔炼特点；介绍了合金的金相组织特点；分析了用新型铝喷金丝喷金的ＣＬ２１型金属化聚酯膜介质直流固定电容器耐久性、充放电性能，并与国际标准及国内外最新科研成果进行了分析、比较。

冷喷涂Zn粉后5083铝合金的中温钎焊研究

以添加了5%(质量分数,下同)CsF-AlF3共晶钎剂的Zn粉为原料,采用冷喷涂技术在5083铝合金表面制备涂层,喷涂后的5083铝板在530℃进行钎焊连接。采用扫描电子显微镜结合能谱仪对涂层的显微结构及钎焊后的接头组织形貌进行观察与分析。结果表明:涂层与5083基体连接致密,钎剂颗粒呈絮状存在于Zn粒子交界面处;由于涂层对5083基体的保护,钎焊时5083基体表面没有出现Mg元素上浮现象,表面未形成复杂的氧化膜,530℃喷涂后的5083与1060可成功实现连接;钎焊接头组织均匀,主要由α铝基固溶体和β富锌基固溶体组成,存在少量孔洞缺陷。

铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能

为了更好地了解铝合金型材经阳极氧化处理后的耐腐蚀情况,在相同条件下对6063型铝合金和阳极氧化样做铜加速乙酸盐雾腐蚀试验(CASS)并进行了对比。用电子天平测定腐蚀失重,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀微观形貌及腐蚀产物成分进行了分析。结果表明:阳极氧化膜为由阻挡层和多孔层组成的多孔性膜,能阻碍Cl-等的侵入,从而大幅度提高了铝合金的耐蚀性能;阳极氧化膜的腐蚀从晶界开始,蚀孔小且分布均匀,腐蚀质量损失与时间呈幂函数关系,在一定时间内腐蚀速率会呈现短暂增大趋势,随着腐蚀时间继续延长会出现再钝化过程,直至氧化膜完全腐蚀破裂,腐蚀产物由O,Al,P 3种主要元素及少量的Cl,S元素组成。

6061铝合金硅烷-氟钛酸盐复合膜的最佳制备工艺及耐蚀性

为了增强6061铝合金基体的耐蚀性,以盐雾试验后试样腐蚀面积作为评价指标,采用正交试验优选出以钛盐和H2O2为促进剂的铝合金氟钛酸盐协同硅烷复合膜的最佳制备工艺条件:钛盐5 g/L,氟化钠6 g/L,H2O210 m L/L,pH值为4,常温下浸涂60 min。在该工艺条件下制备出的复合膜具有较好的耐蚀性。通过极化曲线、中性盐雾试验分析比较了硅烷-氟钛酸盐复合膜和单一硅烷膜的耐蚀性能,并通过扫描电镜观察了膜层的表面形貌。结果表明:硅烷-氟钛酸盐复合膜可以降低6061铝合金的腐蚀速率,对铝合金基体有较好的保护作用。

AC7A铝合金表面硬质氧化膜制备及性能研究

阳极氧化是提高铝镁合金表面硬度的一种有效方法。在AC7A铝合金表面制备硬质阳极氧化膜,研究了阳极氧化时间、电流密度、工作液温度以及阳极氧化溶液中硫酸浓度等工艺参数对氧化膜显微硬度及耐蚀性的影响,并对工艺参数进行了优化。结果表明,优化后的工艺参数θ为-6℃,氧化t为50 min,Ja为1~6 A/dm^2,240 g/L硫酸,硬质阳极氧化膜硬度可达480 HV,有效强化了轮胎模具花纹块配合表面的硬度,提高了其使用寿命,可以达到工件硬质阳极氧化膜硬度的要求,且氧化膜颜色深而均匀。最佳工艺参数下制备的氧化膜在240 h盐雾试验中,耐中性盐雾腐蚀性能明显提高。

6082铝合金硬质阳极氧化零件耐腐蚀性探讨

采用两种不同成分的6082铝合金制成的汽车加油管配套零件(T6态)为样品,零件经硬质阳极氧化后进行盐雾试验,对比分析其化学成分、导电率、金相显微组织,并通过SEM影像观察和EDS成分检测,探讨影响产品耐腐蚀性的因素。结果表明,硬质阳极氧化后的零件盐雾试验不过关的原因是存在粗大杂质颗粒,粗大杂质颗粒在阳极预处理过程掉落或残留,导致氧化膜缺陷。影响产品耐腐蚀性的主要因素是铸锭纯净度和挤压工艺。

低氧压预氧化对Fe-3Al-6Cr合金表面显微组织和耐蚀性影响

在950℃,10^(-23)、10^(-16)和0.2 atm.3种氧压下对Fe-3Al-6Cr合金进行了预氧化试验,时间为10 min~1200 min。并在5%Na Cl气氛中做了耐蚀性测试。结果表明:Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压下氧化得到的是(Al,Cr)_(2)O_(3)外氧化膜,在0.2 atm.氧压下获得的是Fe_(2)O_(3)与(Al,Cr)_(2)O_(3)的混合氧化层,研究结果完全符合Factsage软件的计算结果。在10^(-16)atm.氧压下,氧化10 min的外氧化物为Fe O,合金内层存在内氧化物Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)与Fe Al化合物。随氧化时间的延长,外层氧化物变为Fe O+Fe(Al,Cr)_(2)O_(4),内氧化物为Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)+Al_(2)O_(3)。Factsage计算出了稳定后的表面氧化物种类,但没有计算出内氧化Al_(2)O_(3)。在盐雾腐蚀测试中,Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压中氧化30~60 min制备的(Al,Cr)_(2)O_(3)氧化膜具有最好的耐蚀性。

LY12铝合金表面防腐蚀工艺

为了有效提高武器零件海上抗盐雾性能,军方要求采用有效措施,使铝合金材料能通过GJB 150.11A-2009《军用装备实验室环境试验方法-盐雾试验》中的96h抗盐雾要求,通过采用表面导电氧化加封固体薄膜保护剂的工艺方法,在LY12铝合金表面成功制备具有抗盐雾功能的防护膜,依据GJB 150.11A-2009进行了96h抗盐雾试验,达到了海上产品考核标准要求。

低锡锌基合金无铅喷金丝工艺研究

对Sn30Zn合金喷金丝的配制、熔体净化、铸锭、热挤压、连续轧制、退火及拉丝等关键技术进行了研究,并对制备的Sn30Zn合金喷金丝进行了检测,确定了生产优质高性能低锡锡锌丝的较佳工艺参数,此工艺生产的Sn30Zn喷金丝产品在化学成分及物理性能上均达到要求。

汽车加油管用6082零部件氧化膜品质探讨

通过化学成分、导电率分析、金相显微组织观察及SEM/EDS等方法,对6082-T6零部件硬质阳极氧化品进行了分析研究.结果表明,产生硬质阳极氧化品盐雾试验不过关的原因是零部件有粗大杂质存在,这些粗大杂质颗粒在阳极预处理过程掉落或残留,产生氧化膜缺陷,从而导致盐雾测试不合格.

ADC12铝合金表面硅锆复合转化膜的研究

通过化学转化法在ADC12铝合金表面制备出新型硅锆复合转化膜。利用硫酸铜点滴实验与极化曲线测试对胺基双硅烷含量进行优化,利用场发射扫描电镜(FESEM)对转化膜的微观形貌进行分析,采用Fourier变换红外光谱分析仪(FT-IR)与X射线光电子谱(XPS)研究了转化膜的结构与成分并对成膜过程进行了分析,利用电化学测试、中性盐雾实验研究转化膜的耐蚀性能。结果表明:60%胺基双硅烷转化膜的耐蚀性能最优。胺基双硅烷的引入明显改善了转化膜的均匀性和致密性。胺基双硅烷大大提升了转化膜的耐蚀性能。相较于锆转化膜,硅锆复合转化膜的容抗弧半径增加了3倍以上;低频阻抗值增加了3倍以上;耐盐雾时间提升了20倍以上。

不同气氛下Mg-5Ca合金表面形貌研究

对Mg-5Ca合金在不同气氛下生成的表面膜形貌结构及阻燃机理进行了研究。结果表明,740℃保温2h后,合金在普通工业氮气(99.5%)中生成的表面膜呈淡黄色且平整连续;高纯氮气(99.995%)中表面由大量颗粒堆积而成,存在破裂的现象;大气中表面呈菜花状,结构疏松,开裂变形非常严重。阻燃机理分析表明,Mg-5Ca合金在普通工业氮气下形成了表层由CaO、MgO和Mg3N2、Ca3N2组成,里层由CaO和MgO组成的双层复合膜;其中Ca元素在膜表面褶皱、杂质、裂纹处以及膜与基体的交界处存在明显聚集的现象。这种特殊的双层复合膜填补了单一膜中的疏松和孔洞,阻止了镁合金的燃烧;而高纯氮气下合金表面只能形成一层很薄的Mg3N2和Ca3N2,不能完全覆盖表面,其阻燃效果相对较差;大气中形成的表面膜非常厚,导致膜所受的压力过大而产生破裂,故其表面质量最差。