LY12鋁合金表面陶瓷涂層的制備與耐蝕性能的研究.pdf

1、鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬材料，其表面處理與腐蝕防護(hù)一直是國內(nèi)外材料研究者普遍關(guān)心問題之一。而陽極氧化膜，氧化鋁涂層，氧化硅涂層作為常見的鋁合金表面的無機(jī)保護(hù)涂層具有高機(jī)械強(qiáng)度，耐腐蝕等優(yōu)異性能被廣泛研究和使用。但前人對于無機(jī)涂層耐腐蝕性能的研究很少，更缺少利用電化學(xué)方法評價(jià)無機(jī)涂層的耐蝕性能的研究。溶膠凝膠法(Sol-gel)是現(xiàn)在廣泛使用的涂層制備方法，具有工藝過程簡單，受材料形狀，面積影響小等優(yōu)點(diǎn)。前人研究中溶膠凝膠法

2、主要在碳鋼，鎂合金，陶瓷等基體表面使用，很少有在鋁合金表面的應(yīng)用。本文利用溶膠凝膠法在鋁合金表面制備了氧化鋁和氧化硅無機(jī)涂層，并通過電化學(xué)方法探討了其對鋁合金的保護(hù)性能。主要結(jié)果如下:
　　1，采用溶膠凝膠法在鋁合金表面制備了氧化鋁涂層，并研究了不同涂覆次數(shù)對涂層表面形貌與耐蝕性能的影響。結(jié)果表明:在500℃下熱處理制備的氧化鋁涂層的主要物相組成為非晶態(tài)γ-Al2O3;隨著溶膠涂覆次數(shù)的增加，每一次溶膠的涂覆對上一次涂覆有著一定的

3、封孔作用，涂層表面的小孔逐漸減少，裂紋逐漸增多。由極化曲線及EIS測試涂覆6次制備的涂層的耐蝕性能最好，并且涂層電阻Rc及電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct值在腐蝕過程中先增大后減小。
　　2，在陽極氧化膜表面涂覆6次氧化鋁溶膠制備了陽極氧化膜-氧化鋁涂層雙重涂層，并研究了雙重涂層的耐蝕性能。研究表明:雙重涂層的成分基本一致，均為Al2O3;孔隙率測試表明，氧化鋁涂層對陽極氧化膜具有封孔作用;氧化膜樣品的腐蝕電流密度較基體降低了三個(gè)數(shù)量級(jí)，而雙重

4、涂層的腐蝕電流密度較氧化膜降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到4.772×10-9A/cm2，雙重涂層能明顯提高陽極氧化膜的耐蝕性能
　　陽極氧化膜的在3.5％Nacl溶液中的浸泡初期存在自封閉效應(yīng)，涂層電阻Rc增大，涂層電容QCPE減小，在157d后氧化膜的耐蝕性能下降;雙重涂層浸泡到330d可由R(CR)(QR)(QR)等效電路進(jìn)行擬合，溶液滲入到陽極氧化膜雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)部，但未達(dá)基體，涂層具有良好的耐蝕性能。
　　3，采用溶膠凝膠法在鋁