铝合金表面丝状腐蚀机制的研究

发布时间：2017-10-31 23:07

  本文关键词：铝合金表面丝状腐蚀机制的研究

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【摘要】：本文以汽车轮毂常用铝合金材料为研究对象,利用电化学测量方法测定了其电化学参数,对其耐丝状腐蚀性能进行了评定;利用数学处理方法定量评估了铝合金轮毂表面的耐丝状腐蚀程度;还研究了铝合金表面丝状腐蚀的动态发展规律,并对不同腐蚀防护方法进行评定。本文主要内容及结论如下:以汽车轮毂常用的A356系列铝合金为研究对象,利用不同铝合金处理工艺制备试样。对铝合金进行不同的前处理工艺,主要包括丙酮除油、碱洗、酸洗、铬化处理及不同工艺的结合;对铝合金退火工艺进行研究,主要包括均匀化、回火处理等前热处理方式及半退火、完全退火等后热处理方式。对A356系列铝合金进行不同的表面预处理和热处理工艺,利用动态极化扫描、交流阻抗技术对铝合金样品的耐丝状腐蚀性能进行判定,对铝合金丝状腐蚀的最大丝长、平均丝长以及不同丝长的数量进行定量评估。分析涂层下A356系列铝合金材料的丝状腐蚀动态发展规律,研究不同处理工艺对铝合金耐腐蚀性能的影响。通过归纳、演绎推理的方法研究丝状腐蚀的热力学、动力学机理。结果表明:丙酮除油、碱洗、酸洗、铬化处理相结合的前处理方案可以是铝合金丝状腐蚀最大丝长和平均丝长明显缩短,提升铝合金的耐丝状腐蚀性能,其中丙酮除油、碱洗、酸洗是对铝合金表面的第二相粒子进行清理,铬化处理可以明显提升铝合金的耐丝状腐蚀能力。完全退火和均匀化热处理结合能够改善铝合金表层的位错密度及表面元素的富集程度,使铝合金表面的化学转化膜更加均匀,提高铝合金的耐丝状腐蚀能力。同时均匀化热处理减轻合金元素在结晶过程中出现的晶内偏析,减少铝表层化合物生成,使铝合金表面的铬酸盐钝化膜更为均匀,可以提高铝合金的耐丝状腐蚀能力。
【关键词】：铝合金 丝状腐蚀 极化曲线 交流阻抗 定量评估
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 铝合金的分类10-11
• 1.3 铝合金的特点及性能11-12
• 1.4 铝合金腐蚀的类型12-15
• 1.4.1 一般腐蚀12
• 1.4.2 点腐蚀12-13
• 1.4.3 晶间腐蚀13
• 1.4.4 剥落腐蚀13
• 1.4.5 应力腐蚀13-14
• 1.4.6 裂纹腐蚀14
• 1.4.7 丝状腐蚀14-15
• 1.5 铝合金常用防护方法15-17
• 1.5.1 化学转化膜15-16
• 1.5.2 微弧氧化16
• 1.5.3 金属涂层16
• 1.5.4 有机涂层16
• 1.5.5 稀土元素保护法16-17
• 1.6 国内外研究现状17-18
• 1.7 本文的研究内容与意义18-20
• 第2章 实验材料与研究方法20-24
• 2.1 实验材料、实验药品及仪器20-24
• 2.1.1 实验材料20
• 2.1.2 实验药品20-21
• 2.1.3 实验仪器21
• 2.1.4 试样制备21-24
• 第3章 不同前处理工艺对铝合金丝状腐蚀的影响24-42
• 3.1 动电位极化测量24-26
• 3.1.1 动电位极化测量在丝状腐蚀中的应用24
• 3.1.2 动电位极化测量结果分析24-26
• 3.2 交流阻抗试验26-31
• 3.2.1 交流阻抗试验在铝合金丝状腐蚀中的应用26
• 3.2.2 交流阻抗测量结果分析26-31
• 3.3 铝合金丝状腐蚀程度评估31-39
• 3.3.1 铝合金丝状腐蚀程度评估方法31-32
• 3.3.2 定时观测结果分析32
• 3.3.3 最大丝长分析32-33
• 3.3.4 平均丝长分析33
• 3.3.5 不同丝长数量分析33-36
• 3.3.6 机理研究36-39
• 3.4 本章小结39-42
• 第4章 不同热处理工艺对铝合金丝状腐蚀的影响42-54
• 4.1 前言42
• 4.2 电化学测量方法42-47
• 4.2.1 动电位极化测量42-43
• 4.2.2 交流阻抗试验43-47
• 4.3 铝合金丝状腐蚀程度的评估47-52
• 4.3.1 定时观测结果分析47
• 4.3.2 最大丝长分析47
• 4.3.3 平均丝长分析47-48
• 4.3.4 不同丝长数量分析48-50
• 4.3.5 机理研究50-52
• 4.4 本章小结52-54
• 结论54-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

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本文编号：1124143