成膜促进剂对铝合金表面无铬有色钛/锆转化膜的影响
发布时间：2021-09-30 01:56
为了提高钛锆转化膜的耐蚀性、缩短成膜时间,在处理液中添加了成膜促进剂Mn2+离子。与不加Mn2+离子时相比,加入Mn2+离子大大缩短了成膜时间,明显提高了膜层的耐蚀性。通过X射线衍射仪、能谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱以及电化学工作站研究了转化膜的组织结构及性能。结果表明,转化膜具有双层结构,外层为金属有机配合物,内层主要为Na3AlF6以及少量的TiO2、Al2O3等。Mn2+离子的加入使转化膜的微观形貌由鹅卵石形转变为立方体形,但其主要成分和结构没有发生变化。
【文章来源】：电镀与涂饰. 2016,35(24)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１覆有转化膜的试样照片??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ??编者注：图丨原为彩色，请见Ｃｌ页
０电化学工作站，米用三电极体系，工作电极为试样（暴??露面积ｌｃｍ２），辅助电极为铂电极，参比电极为八§／八§（：１（０．６〇１〇丨几｛〇：丨）电极，腐蚀介质为３．５％術０溶液。极??化曲线的扫描范围为－１．３￣－０．３?Ｖ，扫描速率为２ｍＶ／ｓ。用上海蓝豹实验设备有限公司的ＬＹＷ－０１５型盐雾试验??箱进行盐雾试验，以５％?ＮａＣｌ水溶液作为腐蚀介质（６．５?＜?ｐＨ?＜?７．２），不间断连续喷雾。??２结果与讨论??２．?１?ＳＥＭ分析??本研宄得到的转化膜呈金黄色，如图１所示。图２为不同成膜时间所得转化膜的ＳＥＭ照片。可见当成膜时??间为３?ｍｉｎ时，基体表面零星分布着一些直径约为０．５?ｎｍ的球状颗粒。当成膜时间增至５?ｍｉｎ时，球状颗粒进??一步长大，直径大约为１．５?ｐｍ，数量增加，但还不足以覆盖整个基体。当成膜时间为１０?ｍｉｎ时，基体表面的球??状颗粒转变成立方体形颗粒，不同于之前研宂中转化液内未添加成膜促进剂Ｍｎ２＋时得到的球状颗粒（见图３），??并且立方体形颗粒覆盖了整个基体。成膜１５?ｍｉｎ时，立方体形颗粒进一步长大，更加致密。本研究的最佳成??膜时间为１５?ｍｉｎ，相比不加成膜促进剂Ｍｎ２＋的２５?ｍｉｎ［２１］，缩短了?１０?ｍｉｎ。成膜１５?ｍｉｎ得到的转化膜的ＥＤＳ??谱图见图４，可知转化膜主要由Ｃ、０、Ｎａ、Ａｌ、Ｆ和Ｔｉ组成，其中Ｎａ、Ａｌ、Ｆ这３种元素的原子百分数约为??９４．０５％，?Ｃ和０约为４．９５％。这个结果与不加成膜促进剂Ｍｎ２＋时相似［川。??图１覆有转化膜的试样照片??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ??编者
．?；??胃成膜促进剂对铝合金表面无铬有色钛／锆转化膜的影响??减?ＭＭ騰％?野分数／，??％?－＇－?－ｆＭ?（）?３．０６?４．０７??＾＾＾．ｉ３＾ＨＥｔ?Ｆ?５０．０２?５６．０３??４－＇?，ｒ＇＇?Ｎａ?８．８８?１７．４８??Ａｌ?２６．０４?２０．５４??ｊＫ＾ＰｗＰ＇?１?Ｓｉ?０．３７?０．２８??．Ｊ＾?＇．．，?Ｃａ?０．２１?ａｉｌ??ｍｓ＾＾－?ａｆｅ．ＪＨＦ＾Ｅ?＃?ｎ?０．３７?〇．ｉ６??．．＃．?ｊ?１?Ｕ?Ｍｎ?０．０９?０．０４??Ｉ?总计?ＩＵＯ．ＯＯ?１００．００??＇：．…?Ｊ?Ｕ?，ｉ?ｕ－?＾?＇＂１?—??０?２?４?６?８??图３转化液中未加Ｍｎ２＋所得转化膜的ＳＥＭ照片?￡７?ｋｅＶ??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?图?４?成膜时间为?１５?ｍｉｎ?时所得试样的?ＥＤＳ?谱图??ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｂａｔｈ?ｗｉｔｈｏｕｔ?Ｍｎ－?Ｆｉｇｕｒｅ?４?ＥＤＳ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｆｏｒ?１５?ｍｉｎ??２．?２?ＸＲＤ分析??图５为转化膜的ＸＲＤ谱图，强的衍射峰主要是单斜晶型的Ｎａ３ＡｌＦｊｉ｜，据此可以推断转化膜的主要物相为??Ｎａ３ＡＩＦ６。Ｎａ３ＡＩＦ６晶体的相关参数见表１。ＸＲＤ的分析印证了?ＥＤＳ的分析结果。??▲??〇?Ｎａ，ＡＩＦｔ??Ａ?Ａｌ??▲??＾＾ＵｊＪＬＬｘ－Ｌｕ＾??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０
【参考文献】：
期刊论文
[1]6063铝合金铈锰转化膜的研究[J]. 张军军,李文芳,杜军,韩栋,郑小平. 科学通报. 2010(17)
[2]铝及铝合金表面处理研究进展[J]. 张高会,黄国青,徐鹏,于明洲. 中国计量学院学报. 2010(02)
[3]氨基三甲叉膦酸对铝合金钛锆钝化膜性能的影响[J]. 王双红,刘常升,刘传海. 东北大学学报(自然科学版). 2009(04)
[4]铝合金稀土磷化与铬磷化比较[J]. 张圣麟,王绍领,张小麟. 腐蚀与防护. 2008(04)
[5]铝及其合金表面处理的研究现状[J]. 吴敏,孙勇. 表面技术. 2003(03)
[6]铝合金表面稀土转化膜研究进展[J]. 于兴文,曹楚南,林海潮,周德瑞,尹钟大. 中国腐蚀与防护学报. 2000(05)
本文编号：3414893
【文章来源】：电镀与涂饰. 2016,35(24)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１覆有转化膜的试样照片??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ??编者注：图丨原为彩色，请见Ｃｌ页
０电化学工作站，米用三电极体系，工作电极为试样（暴??露面积ｌｃｍ２），辅助电极为铂电极，参比电极为八§／八§（：１（０．６〇１〇丨几｛〇：丨）电极，腐蚀介质为３．５％術０溶液。极??化曲线的扫描范围为－１．３￣－０．３?Ｖ，扫描速率为２ｍＶ／ｓ。用上海蓝豹实验设备有限公司的ＬＹＷ－０１５型盐雾试验??箱进行盐雾试验，以５％?ＮａＣｌ水溶液作为腐蚀介质（６．５?＜?ｐＨ?＜?７．２），不间断连续喷雾。??２结果与讨论??２．?１?ＳＥＭ分析??本研宄得到的转化膜呈金黄色，如图１所示。图２为不同成膜时间所得转化膜的ＳＥＭ照片。可见当成膜时??间为３?ｍｉｎ时，基体表面零星分布着一些直径约为０．５?ｎｍ的球状颗粒。当成膜时间增至５?ｍｉｎ时，球状颗粒进??一步长大，直径大约为１．５?ｐｍ，数量增加，但还不足以覆盖整个基体。当成膜时间为１０?ｍｉｎ时，基体表面的球??状颗粒转变成立方体形颗粒，不同于之前研宂中转化液内未添加成膜促进剂Ｍｎ２＋时得到的球状颗粒（见图３），??并且立方体形颗粒覆盖了整个基体。成膜１５?ｍｉｎ时，立方体形颗粒进一步长大，更加致密。本研究的最佳成??膜时间为１５?ｍｉｎ，相比不加成膜促进剂Ｍｎ２＋的２５?ｍｉｎ［２１］，缩短了?１０?ｍｉｎ。成膜１５?ｍｉｎ得到的转化膜的ＥＤＳ??谱图见图４，可知转化膜主要由Ｃ、０、Ｎａ、Ａｌ、Ｆ和Ｔｉ组成，其中Ｎａ、Ａｌ、Ｆ这３种元素的原子百分数约为??９４．０５％，?Ｃ和０约为４．９５％。这个结果与不加成膜促进剂Ｍｎ２＋时相似［川。??图１覆有转化膜的试样照片??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ??编者
．?；??胃成膜促进剂对铝合金表面无铬有色钛／锆转化膜的影响??减?ＭＭ騰％?野分数／，??％?－＇－?－ｆＭ?（）?３．０６?４．０７??＾＾＾．ｉ３＾ＨＥｔ?Ｆ?５０．０２?５６．０３??４－＇?，ｒ＇＇?Ｎａ?８．８８?１７．４８??Ａｌ?２６．０４?２０．５４??ｊＫ＾ＰｗＰ＇?１?Ｓｉ?０．３７?０．２８??．Ｊ＾?＇．．，?Ｃａ?０．２１?ａｉｌ??ｍｓ＾＾－?ａｆｅ．ＪＨＦ＾Ｅ?＃?ｎ?０．３７?〇．ｉ６??．．＃．?ｊ?１?Ｕ?Ｍｎ?０．０９?０．０４??Ｉ?总计?ＩＵＯ．ＯＯ?１００．００??＇：．…?Ｊ?Ｕ?，ｉ?ｕ－?＾?＇＂１?—??０?２?４?６?８??图３转化液中未加Ｍｎ２＋所得转化膜的ＳＥＭ照片?￡７?ｋｅＶ??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?图?４?成膜时间为?１５?ｍｉｎ?时所得试样的?ＥＤＳ?谱图??ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｂａｔｈ?ｗｉｔｈｏｕｔ?Ｍｎ－?Ｆｉｇｕｒｅ?４?ＥＤＳ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｆｏｒ?１５?ｍｉｎ??２．?２?ＸＲＤ分析??图５为转化膜的ＸＲＤ谱图，强的衍射峰主要是单斜晶型的Ｎａ３ＡｌＦｊｉ｜，据此可以推断转化膜的主要物相为??Ｎａ３ＡＩＦ６。Ｎａ３ＡＩＦ６晶体的相关参数见表１。ＸＲＤ的分析印证了?ＥＤＳ的分析结果。??▲??〇?Ｎａ，ＡＩＦｔ??Ａ?Ａｌ??▲??＾＾ＵｊＪＬＬｘ－Ｌｕ＾??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０
【参考文献】：
期刊论文
[1]6063铝合金铈锰转化膜的研究[J]. 张军军,李文芳,杜军,韩栋,郑小平. 科学通报. 2010(17)
[2]铝及铝合金表面处理研究进展[J]. 张高会,黄国青,徐鹏,于明洲. 中国计量学院学报. 2010(02)
[3]氨基三甲叉膦酸对铝合金钛锆钝化膜性能的影响[J]. 王双红,刘常升,刘传海. 东北大学学报(自然科学版). 2009(04)
[4]铝合金稀土磷化与铬磷化比较[J]. 张圣麟,王绍领,张小麟. 腐蚀与防护. 2008(04)
[5]铝及其合金表面处理的研究现状[J]. 吴敏,孙勇. 表面技术. 2003(03)
[6]铝合金表面稀土转化膜研究进展[J]. 于兴文,曹楚南,林海潮,周德瑞,尹钟大. 中国腐蚀与防护学报. 2000(05)
本文编号：3414893
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3414893.html
