微弧氧化处理对铝合金耐霉菌腐蚀特性的影响
发布时间：2021-10-16 10:31
在2A12铝合金表面制备了微弧氧化膜层,按照国家军用标准霉菌测试方法对微弧氧化膜层的耐腐蚀性能进行了测试,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）对铝合金基体及微弧氧化膜层霉菌腐蚀前后的微观结构、相组成进行了表征。结果表明,未经过微弧氧化处理的铝合金表面有少量的霉菌生长,表面产生了一定数量的点蚀坑,长霉等级为1级。经过微弧氧化处理试样表面未发现霉菌生长,长霉等级为0级。微弧氧化处理可以有效提高铝合金表面耐霉菌腐蚀性能,扩大其应用范围。
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
铝合金基体(a)及微弧氧化后试样(b～d)的宏观形貌
图1 铝合金基体(a)及微弧氧化后试样(b～d)的宏观形貌为了进一步分析在微弧氧化处理后试样的微观结构及组织成分，对所有试样切取典型区域并喷金后进行SEM观察以及EDS分析。图3(a)、(b)分别为微弧氧化膜层表面在不同放大倍数下的SEM照片，由图3可以看出，微弧氧化膜层整体有一定的起伏，存在由很多类火山岩口的微孔，孔径尺寸大多小于2μm，这种火山喷射状的组织特征也恰是微弧氧化膜层最显著的组织特征之一，主要是与膜层的形成过程有关[15]。
为了进一步分析在微弧氧化处理后试样的微观结构及组织成分，对所有试样切取典型区域并喷金后进行SEM观察以及EDS分析。图3(a)、(b)分别为微弧氧化膜层表面在不同放大倍数下的SEM照片，由图3可以看出，微弧氧化膜层整体有一定的起伏，存在由很多类火山岩口的微孔，孔径尺寸大多小于2μm，这种火山喷射状的组织特征也恰是微弧氧化膜层最显著的组织特征之一，主要是与膜层的形成过程有关[15]。图4为微弧氧化试样表面的能谱面扫描结果。由图4可以看出，试样的表面膜层成分主要由Al和O构成，且其原子百分比之比接近2/3(见表3)，即表面膜层应为Al2O3膜层，这与前述的XRD结果一致，另外在能谱结果中除Al和O元素外，还检测到少量的Si、P及Cu等元素，其中Cu元素为2A12铝合金的组成元素之一，故能在能谱分析中被检测到。而Si、P等元素被发现，结合其微弧氧化工艺来看，推测是由于在电解液中存在上述元素离子，在微弧氧化过程中，除基体参与氧化反应外，电解液体系中离子也均参与了微弧氧化反应，并进入了陶瓷膜层中[16-17]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微弧氧化对7050铝合金腐蚀行为的影响[J]. 庄俊杰,张晓燕,孙斌,宋仁国,李海. 工程科学学报. 2017(10)
[2]Evolution of microstructure and mechanical properties of A356 aluminium alloy processed by hot spinning process[J]. Xiao-yan Wu,Hua-rui Zhang,Huan-liang Chen,Li-na Jia,Hu Zhang. China Foundry. 2017(02)
[3]微弧氧化对7475铝合金盐雾腐蚀性能的影响[J]. 刘浩,孔德军,王进春. 材料热处理学报. 2016(02)
[4]霉菌对直升机机体金属材料2A12力学性能影响[J]. 门坤发,刘志芳,马战奇,尚晓冬. 南京航空航天大学学报. 2015(02)
[5]耐海洋环境中霉菌腐蚀有机涂层的研究[J]. 石娇,曲彦平. 表面技术. 2011(01)
[6]中性盐雾预腐蚀对AF1410高强钢疲劳寿命的影响[J]. 郝雪龙,刘建华,李松梅,于美,王宗武. 航空材料学报. 2010(01)
[7]舰载机三防设计技术研究综述[J]. 李星,王晓慧. 装备环境工程. 2006(04)
[8]舰载电子设备可靠性与环境防护技术[J]. 吴晗平. 装备环境工程. 2004(02)
[9]铝及其合金微弧氧化技术的研究与进展[J]. 顾伟超,沈德久,王玉林,何大川. 金属热处理. 2004(01)
[10]添加剂对铝合金微弧氧化陶瓷涂层结构和耐磨性能的影响[J]. 熊仁章,盛磊,杨生荣,余来贵. 兵器材料科学与工程. 2002(03)
本文编号：3439651
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(05)北大核心CSCD
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【部分图文】：
铝合金基体(a)及微弧氧化后试样(b～d)的宏观形貌
图1 铝合金基体(a)及微弧氧化后试样(b～d)的宏观形貌为了进一步分析在微弧氧化处理后试样的微观结构及组织成分，对所有试样切取典型区域并喷金后进行SEM观察以及EDS分析。图3(a)、(b)分别为微弧氧化膜层表面在不同放大倍数下的SEM照片，由图3可以看出，微弧氧化膜层整体有一定的起伏，存在由很多类火山岩口的微孔，孔径尺寸大多小于2μm，这种火山喷射状的组织特征也恰是微弧氧化膜层最显著的组织特征之一，主要是与膜层的形成过程有关[15]。
为了进一步分析在微弧氧化处理后试样的微观结构及组织成分，对所有试样切取典型区域并喷金后进行SEM观察以及EDS分析。图3(a)、(b)分别为微弧氧化膜层表面在不同放大倍数下的SEM照片，由图3可以看出，微弧氧化膜层整体有一定的起伏，存在由很多类火山岩口的微孔，孔径尺寸大多小于2μm，这种火山喷射状的组织特征也恰是微弧氧化膜层最显著的组织特征之一，主要是与膜层的形成过程有关[15]。图4为微弧氧化试样表面的能谱面扫描结果。由图4可以看出，试样的表面膜层成分主要由Al和O构成，且其原子百分比之比接近2/3(见表3)，即表面膜层应为Al2O3膜层，这与前述的XRD结果一致，另外在能谱结果中除Al和O元素外，还检测到少量的Si、P及Cu等元素，其中Cu元素为2A12铝合金的组成元素之一，故能在能谱分析中被检测到。而Si、P等元素被发现，结合其微弧氧化工艺来看，推测是由于在电解液中存在上述元素离子，在微弧氧化过程中，除基体参与氧化反应外，电解液体系中离子也均参与了微弧氧化反应，并进入了陶瓷膜层中[16-17]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微弧氧化对7050铝合金腐蚀行为的影响[J]. 庄俊杰,张晓燕,孙斌,宋仁国,李海. 工程科学学报. 2017(10)
[2]Evolution of microstructure and mechanical properties of A356 aluminium alloy processed by hot spinning process[J]. Xiao-yan Wu,Hua-rui Zhang,Huan-liang Chen,Li-na Jia,Hu Zhang. China Foundry. 2017(02)
[3]微弧氧化对7475铝合金盐雾腐蚀性能的影响[J]. 刘浩,孔德军,王进春. 材料热处理学报. 2016(02)
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[7]舰载机三防设计技术研究综述[J]. 李星,王晓慧. 装备环境工程. 2006(04)
[8]舰载电子设备可靠性与环境防护技术[J]. 吴晗平. 装备环境工程. 2004(02)
[9]铝及其合金微弧氧化技术的研究与进展[J]. 顾伟超,沈德久,王玉林,何大川. 金属热处理. 2004(01)
[10]添加剂对铝合金微弧氧化陶瓷涂层结构和耐磨性能的影响[J]. 熊仁章,盛磊,杨生荣,余来贵. 兵器材料科学与工程. 2002(03)
本文编号：3439651
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