本文關(guān)鍵詞：純鋁微弧氧化涂層生長機(jī)理及耐蝕性研究

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【摘要】：本文以AA1060純鋁為基體材料,利用自制的WH-1A型微弧氧化設(shè)備對試樣進(jìn)行表面陶瓷化處理,并利用自主開發(fā)的電化學(xué)方法將涂層從純鋁基體上剝離,研究了:①AA1060純鋁微弧氧化涂層放電及生長機(jī)理,尤其涂層與基體界面處的放電現(xiàn)象及涂層向內(nèi)生長的方式;②AA1060純鋁微弧氧化涂層在3.5 wt.%NaCl水溶液中的腐蝕行為。研究結(jié)果表明:微弧氧化涂層與基體界面處存在著一層厚度約為1μm的薄層,這一薄層的厚度不隨著微弧氧化處理時(shí)間的增長而增厚。這一薄層是由連續(xù)的小球狀凸起構(gòu)成的,這種小球狀凸起尺寸均勻,直徑均為0.7μm左右,且這些小球的尺寸也不隨處理時(shí)間的延長而變化。微弧氧化過程中涂層與基體界面處存在著一種反復(fù)的擊穿放電,這種放電不斷消耗基體,促使涂層的向內(nèi)生長。在硅酸鹽電解液中生長的涂層主要物相為氧化鋁,而在N15電解液中生長的涂層主要物相為非晶相與莫來石。這種物相上的差別造成了涂層厚度、結(jié)構(gòu)、元素分布和生長機(jī)理上的差別。經(jīng)過在3.5 wt.%NaCl水溶液中浸泡720小時(shí)后,微弧氧化涂層與基體界面層被嚴(yán)重破壞并出現(xiàn)破洞。硅酸鹽電解液制備的涂層的腐蝕是沿著涂層與基體界面的,而N15電解液制備的涂層的腐蝕則是深入基體而在基體表面面積較小。N15電解液制備的涂層的阻抗高于硅酸鹽電解液制備的涂層,這是由于在相同的厚度下,N15電解液制備的涂層內(nèi)部空腔個(gè)體較小且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而硅酸鹽電解液制備的涂層內(nèi)部的空腔個(gè)體較大且結(jié)構(gòu)簡單。兩種涂層在被腐蝕的過程中,由于涂層內(nèi)部存在著孔洞,這些孔洞在腐蝕初期會(huì)造成其孔洞內(nèi)部的液體與外界流通不暢而酸化,從而腐蝕孔洞底部的界面薄層。而在腐蝕后期涂層內(nèi)部的孔洞又會(huì)聚集腐蝕產(chǎn)物封堵涂層孔洞,從而造成涂層的阻抗增加。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1206680