铝合金无铬红色Zr-Se转化膜制备与性能研究

发布时间：2020-11-11 07:38

　　 本文研制了一种环境友好的铝合金表面无铬红色Zr-Se化学转化膜,并研究了膜层的制备工艺及结构性能。此转化膜主要是以氟锆酸钾和二氧化硒作为主盐,NaF作为加速剂,MgSO_4作为成膜促进剂,植酸作为附着剂,在室温下制备而成的。以转化膜的性能作为评价标准,采用单因素实验,逐个分析成膜因素对转化膜的电化学性能的影响,最终得出成膜的工艺规范。通过试验分析得出铝合金表面无铬红色化学转化膜的配方为K_2ZrF_6:0.25-0.5g/L,SeO_2:0.5-0.75g/L,MgSO_4:0.75-1.00g/L,NaF:0.75-1.00g/L,植酸:0.75-1.00g/L,温度为室温,处理时间为10~15min,pH值为4~6。通过扫描电镜观察发现,在此工艺条件下制备的铝合金转化膜层均匀、致密、连续;宏观上看表面呈暗红色,有利于工业生产过程中的表面质量控制。通过电化学测量手段分析发现,转化处理后的铝合金的自腐蚀电流密度远小于未经过转化处理的铝合金,同时膜层电阻从未经处理的63.56?增大到处理后的485?,说明经过转化处理后的铝合金的耐蚀性获得了极大的提高。通过点滴实验对比了经无铬红色转化处理的铝合金与传统铬酸盐处理的铝合金的耐蚀性能,发现二者的腐蚀变色时间相差较小,说明经过无铬红色转化处理后的铝合金的耐蚀性与传统铬酸盐转化膜的耐蚀性相近。通过SEM观察,能够看出存在大量椭圆形的均匀的颗粒附着在铝合金的表面。综合EDS和XPS的分析,认为铝合金无铬红色转化膜层主要是由Na_3AlF_6、ZrO_2、Se和复杂的有机螯合物等物质构成,说明制备出的转化膜层是一个高度异构的复杂系统。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG178
【部分图文】：

第 1 章 绪 论不易发生反应。如果当铝的电位提高到-1.6V 之上时，在式为离子形式，属于腐蚀区。如果铝处于 pH 为 4-8 时的 时，铝合金自我发生氧化还原反应，在表面生成一层氧化。如果铝处在 pH＞9 的情况下，铝主要处在腐蚀区会发盐。在研究过程中发现，铝如果放置在酸性的环境当中腐蚀，如果在碱性的环境当中主要发生的腐蚀方式为全

燕山大学工程硕士学位论文4.3 铝合金转化膜的成分分析4.3.1 铝合金转化膜 EDS 分析图 4-5 为铝合金转化膜的 EDS 分析。由于 EDS 的分析灵敏度问题，导致 EDS法准确的分析铝合金转化膜具体是由哪些元素构成。但是通过对转化膜层的能谱析能够发现铝合金转化膜主要是由 O、F、Se、Al 等元素构成的。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1030354045耐滴腐点时蚀间实验次数图 4-7 铝合金上不同转化膜的点滴时间金转化膜的划格试验涂层下的金属腐蚀通常情况下是电化学腐蚀，有机涂层和金属之间直接影响到电化学腐蚀的进程。因此，在工业生产中评价金属基底合力是评价转化膜综合性能的指标之一。
【参考文献】

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本文编号：2878928