TC4表面Zn-Al合金涂层的制备及抗钛/铝接触腐蚀性能研究
发布时间：2023-03-23 21:51
TC4钛合金因其质量轻、强度高等优点引起了广泛的关注并被应用于航空航天领域。但是,当其作为紧固件与铝蒙皮接触使用时,不仅会产生电偶腐蚀,还会产生应力腐蚀和缝隙腐蚀,从而缩短结构件的使用寿命。为了有效地改善钛/铝合金之间的接触腐蚀问题,本文从引起腐蚀的主要影响因素着手,基于无铬达克罗技术在钛合金表面制备了一层锌铝合金涂层,并对涂层的防护机理进行了深入的分析。本文先根据无铬锌铝合金涂层的大致配方设计了16组正交试验,通过对所制备的16组涂层试样的外观、结合力及耐蚀性进行综合考量,选出了最佳涂液配方;然后针对最佳配方制备的涂液及涂层的各项性能进行了检测。最后采用全浸试验、盐雾试验和电化学测试来研究锌铝合金涂层在钛/铝合金接触试验中的防护效果,同时还通过SEM、EDS及XRD等测试方法对试样的腐蚀形貌及成分进行了研究分析。结果表明:(1)最佳涂层配方:Zn-Al合金粉7.50g、粘结剂0.60g、磷钼酸钠0.60g、吐温-20为0.80g和BYK-346溶液3.0g。Degussa 901W消泡剂0.03g,SN-Thickener 621N流平剂0.06g,Degussa A200大约0.1...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 接触腐蚀概述
1.1.1 接触腐蚀及其类型
1.1.2 接触腐蚀的影响因素
1.2 接触腐蚀的防护措施
1.3 Zn-Al合金涂层技术及发展
1.3.1 Zn-Al合金涂层国内外研究进展
1.3.2 Zn-Al合金涂层的性能特点
1.3.3 Zn-Al合金涂层的耐蚀机理
1.4 课题提出的背景及意义
1.5 研究内容及路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究路线
第二章 试验内容与研究方法
2.1 试验原料与设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验设备
2.2 涂层制备工艺流程
2.2.1 涂液的配置
2.2.2 涂层的制备
2.3 涂液性能分析
2.3.1 粘度测试
2.3.2 细度测试
2.3.3 PH值测试
2.4 涂层性能分析
2.4.1 外观测试
2.4.2 硬度测试
2.4.3 厚度测试
2.4.4 结合力测试
2.5 钛/铝合金接触腐蚀试验研究方法
2.5.1 接触腐蚀试验试样的安装
2.5.2 接触偶全浸腐蚀试验
2.5.3 接触偶中性盐雾试验
2.5.4 电化学测试试验
2.6 接触腐蚀的评价标准和研究方法
2.6.1 纯电偶腐蚀的评价标准与方法
2.6.2 纯缝隙腐蚀的评价标准与方法
2.6.3 电偶、应力和缝隙协同作用下的接触腐蚀评价标准与方法
第三章 Zn-Al合金涂层配方的优化设计
3.1 涂料组分的选定
3.1.1 金属粉的确定
3.1.2 润湿分散剂的确定
3.1.3 粘结剂的确定
3.1.4 缓蚀剂的确定
3.1.5 消泡剂的确定
3.1.6 流平剂的确定
3.1.7 防沉剂的确定
3.2 正交试验确定最优配方
3.2.1 正交试验方案设计
3.2.2 试验结果分析
3.3 本章小结
第四章 最优配方的Zn-Al合金涂层性能分析
4.1 最优配方涂液的性能分析
4.1.1 粘度测试分析
4.1.2 细度测试分析
4.1.3 pH值测试分析
4.2 最优配方涂层常规性能分析
4.2.1 外观测试分析
4.2.2 硬度测试分析
4.2.3 厚度测试及成分分析
4.2.4 结合力测试分析
4.3 涂层耐蚀性能分析
4.3.1 涂层盐雾试验测试
4.3.2 腐蚀产物的物相分析
4.4 本章小结
第五章 Zn-Al合金涂层用于钛/铝合金接触腐蚀防护性能的研究
5.1 接触偶全浸腐蚀试验结果分析
5.1.1 接触偶中铝合金的腐蚀形貌分析
5.1.2 接触偶中钛合金的腐蚀形貌分析
5.2 接触偶中性盐雾试验结果分析
5.2.1 接触偶中铝合金的腐蚀形貌分析
5.2.2 接触偶中钛合金的腐蚀形貌分析
5.3 电化学试验结果分析
5.3.1 tafel测试分析
5.3.2 ig-t测试分析
5.3.3 EIS测试分析
5.4 Zn-Al合金涂层抗钛/铝合金接触腐蚀机理分析
5.5 本章小结
第六章 总结及展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表过的论文及参与的科研项目
本文编号：3768818
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 接触腐蚀概述
1.1.1 接触腐蚀及其类型
1.1.2 接触腐蚀的影响因素
1.2 接触腐蚀的防护措施
1.3 Zn-Al合金涂层技术及发展
1.3.1 Zn-Al合金涂层国内外研究进展
1.3.2 Zn-Al合金涂层的性能特点
1.3.3 Zn-Al合金涂层的耐蚀机理
1.4 课题提出的背景及意义
1.5 研究内容及路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究路线
第二章 试验内容与研究方法
2.1 试验原料与设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验设备
2.2 涂层制备工艺流程
2.2.1 涂液的配置
2.2.2 涂层的制备
2.3 涂液性能分析
2.3.1 粘度测试
2.3.2 细度测试
2.3.3 PH值测试
2.4 涂层性能分析
2.4.1 外观测试
2.4.2 硬度测试
2.4.3 厚度测试
2.4.4 结合力测试
2.5 钛/铝合金接触腐蚀试验研究方法
2.5.1 接触腐蚀试验试样的安装
2.5.2 接触偶全浸腐蚀试验
2.5.3 接触偶中性盐雾试验
2.5.4 电化学测试试验
2.6 接触腐蚀的评价标准和研究方法
2.6.1 纯电偶腐蚀的评价标准与方法
2.6.2 纯缝隙腐蚀的评价标准与方法
2.6.3 电偶、应力和缝隙协同作用下的接触腐蚀评价标准与方法
第三章 Zn-Al合金涂层配方的优化设计
3.1 涂料组分的选定
3.1.1 金属粉的确定
3.1.2 润湿分散剂的确定
3.1.3 粘结剂的确定
3.1.4 缓蚀剂的确定
3.1.5 消泡剂的确定
3.1.6 流平剂的确定
3.1.7 防沉剂的确定
3.2 正交试验确定最优配方
3.2.1 正交试验方案设计
3.2.2 试验结果分析
3.3 本章小结
第四章 最优配方的Zn-Al合金涂层性能分析
4.1 最优配方涂液的性能分析
4.1.1 粘度测试分析
4.1.2 细度测试分析
4.1.3 pH值测试分析
4.2 最优配方涂层常规性能分析
4.2.1 外观测试分析
4.2.2 硬度测试分析
4.2.3 厚度测试及成分分析
4.2.4 结合力测试分析
4.3 涂层耐蚀性能分析
4.3.1 涂层盐雾试验测试
4.3.2 腐蚀产物的物相分析
4.4 本章小结
第五章 Zn-Al合金涂层用于钛/铝合金接触腐蚀防护性能的研究
5.1 接触偶全浸腐蚀试验结果分析
5.1.1 接触偶中铝合金的腐蚀形貌分析
5.1.2 接触偶中钛合金的腐蚀形貌分析
5.2 接触偶中性盐雾试验结果分析
5.2.1 接触偶中铝合金的腐蚀形貌分析
5.2.2 接触偶中钛合金的腐蚀形貌分析
5.3 电化学试验结果分析
5.3.1 tafel测试分析
5.3.2 ig-t测试分析
5.3.3 EIS测试分析
5.4 Zn-Al合金涂层抗钛/铝合金接触腐蚀机理分析
5.5 本章小结
第六章 总结及展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表过的论文及参与的科研项目
本文编号：3768818
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