本文關鍵詞：鋼基陽極氧化膜的制備與表征

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【摘要】：目的在碳鋼表面制備陽極氧化膜,探討陽極氧化膜的成分組成。方法采用恒電流陽極氧化法在含0.1 mol/dm~3 NH_4F和0.5 mol/dm~3 H_2O的乙二醇電解液中,于45#鋼表面制備陽極氧化膜。通過SEM、EDS、XPS、Raman、IR、動電位極化測試等技術手段表征所制備的陽極氧化膜。結果所獲陽極氧化膜外觀為黃色。電流密度為1 A/dm~2時,氧化膜局部區(qū)域出現彩虹色;電流密度為1.5 A/dm~2時,氧化膜顏色較均勻。隨著氧化時間的增加,氧化膜顏色變深。陽極氧化膜表面具有特征圖案。EDS分析發(fā)現,陽極氧化膜中存在Fe、O、C。XPS分析進一步表明,陽極氧化膜中還含有F元素。Fe2p XPS譜的各項數據均與α-Fe_2O_3的較為吻合。拉曼分析表明,電流密度為1.5 A/dm2的陽極氧化膜的拉曼光譜的峰的數量多于電流密度為1 A/dm~2的。所有氧化膜的拉曼光譜均在1400 cm~(-1)附近有峰出現,此峰對應于α-Fe_2O_3。700 cm~(-1)處的峰對應于FeOOH。紅外光譜分析表明,所有陽極氧化膜的紅外光譜波形一致,在700~400 cm~(-1)之間出現振動,540、514、482 cm~(-1)附近的吸收峰歸屬于Fe_2O_3的振動帶,604、672 cm~(-1)的吸收峰歸屬于FeOOH。極化測試表明,經陽極氧化處理后,自腐蝕電位上升,自腐蝕電流密度降低。結論碳鋼能夠在乙二醇體系電解液中生成黃色陽極氧化膜。電流密度和氧化時間對膜的顏色有影響。膜表面具有特征圖案。陽極氧化膜主要含Fe、O、F等元素。Fe元素以Fe(Ⅲ)的化學態(tài)形式存在于陽極氧化膜中。陽極氧化膜中氧化物主要為α-Fe_2O_3,FeOOH也存在其中。陽極氧化處理后的試樣的耐蝕性較處理前有所提升。
【作者單位】： 廣東工業(yè)大學材料與能源學院;
【基金】：廣東省科技計劃項目(2013B010403027)~~
【分類號】：TG174.4
【正文快照】： Received:2016-02-29;Revised:2016-05-03陽極氧化是一項應用較為廣泛的表面處理技術[1—3]。易于進行陽極氧化處理的金屬有鋁(Al)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鎢(W),這些金屬被稱為“valve metals”[4]。最常用于陽極氧化處理的金屬是鋁、鎂、鈦及其合金,尤其

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