铝合金阳极氧化膜封孔工艺的研究

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本文研发了Zr-Si常温封闭剂,该封闭剂不含游离的F-,具体工艺为:氟锆酸铵7 g/L,硅酸钠1 g/L,聚乙二醇0.2 g/L,十二烷基硫酸钠0.8 g/L,磺基水杨酸0.6 g/L,封闭时间10 min,封闭温度25℃,pH值5.5。通过SEM分析,Zr-Si封闭试样表面微孔消失。通过EDS和XPS分析,Zr-Si封闭试样表面含有Si、Zr、F元素,主要是生成ZrO2、SiO2、Al2SiO5及其他复杂化合物沉积在微孔中使其封闭;通过电化学测试分析,Zr-Si封闭试样的耐蚀性得到提高。研发了以醋酸锌为主盐的中温封闭剂,不含镍、氟元素,具体工艺为:醋酸锌9g/L,醋酸锰4 g/L,醋酸钙4 g/L,醋酸镁2 g/L,三乙醇胺20 g/L,山梨醇0.3 g/L,硫脲2 g/L,丁二酸1.5 g/L,醋酸铵3 g/L;封闭时间40 min,封闭温度70℃,pH值6.0。通过SEM分析,醋酸锌封闭试样表面呈现花瓣状晶体结构。通过EDS和XPS分析,醋酸锌封闭试样表面含有Zn、Mn、Ca、Mg元素,主要生成ZnAl2O4、MgAl2O4、钙的氧化物、锰的氧化物以及其他复杂化合物使微孔封闭。通过电化学测试分析,醋酸锌封闭试样的耐蚀性得到提高。探究了稀土元素对Zr-Si和醋酸锌封闭的影响。加入稀土元素后,封闭试样的自腐蚀电位变大;腐蚀电流密度变小;阻抗弧半径变大,增加了铝合金的耐腐蚀性。通过EDS、XPS分析,封闭试样表面含有Ce和La元素,主要是生成CeO2、Ce2O3、La2O3和La2(C2O43沉积在氧化膜微孔和表面。
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