本文關鍵詞：磁控濺射鋁防護涂層制備及其應用研究

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【摘要】：涂層防腐是材料防腐蝕中最有效、最經濟及應用最普遍的方法之一,其中鋁涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的經濟效益等,一直是國內外研究的熱點。磁控濺射技術制備的涂層具有均勻致密,膜／基結合力好等優(yōu)點,本文采用直流脈沖磁控濺射技術制備鋁涂層,通過單變量法對工藝參數進行進行了調整,并對鋁涂層進行化學轉化后處理。研究了鋁涂層在NdFeB腐蝕防護及金屬間電偶腐蝕防護的應用。在NdFeB腐蝕防護應用中,探討了不同溫度真空熱處理后鍍鋁NdFeB的結構和性能的變化,得出最佳熱處理溫度,進一步提高鋁涂層的防護性能；并選取NdFeB表面鋁涂層為對象,研制一種高效穩(wěn)定的鋁涂層退鍍液,提高對不合格的鋁鍍樣品的回收利用。在電偶腐蝕鍍鋁防護應用中,本文研究了TC4鈦合金與6061鋁合金及4130鋼之間的電偶腐蝕規(guī)律及其鍍鋁防護。取得了如下結果：(1)通過考察負偏壓和靶電流對硅片上鋁涂層形貌的影響,優(yōu)化后的鋁涂層制備工藝參數為：負偏壓-250V,靶電流25A,工作真空度壓強為0.45Pa,溫度150℃,占空比50%。采用最佳工藝沉積5.5h的鋁涂層均勻致密,膜厚約15gmn；鋁涂層經化學轉化后變得更加致密,且涂層結構和膜厚變化不大。(2)在NdFeB基體上沉積的鋁涂層均勻致密,膜/基的結合力為23MPa,耐鹽霧時間為150h,鍍鋁復合化學轉化處理后,耐鹽霧時間延長至280h;磁控濺射鋁涂層對NdFeB基體磁性能沒有影響。對NdFeB鍍鋁樣進行600℃真空熱處理10分鐘時,膜／基結合力最高,樣品的耐蝕性進一步提高至360h,且基體性能基本沒有變化。優(yōu)化后的NdFeB表面鍍鋁膜的退鍍液退速快,3mmin即可退除15 μ m厚的鋁涂層,并且對基體損傷小。最佳配方為：lOg/L NaOH、30g/L Na2CO3、6g/L十二烷基苯磺酸鈉、4g/L EDTA-2Na和4g/L六次甲基四胺。(3)在TC4鈦合金及4130鋼基體上沉積的鋁涂層均勻致密,膜/基結合力分別為46MPa,41MPa,耐鹽霧時間分別為180h,220h,鍍鋁復合化學轉化處理后,耐鹽霧時間分別延長至310h,340h。TC4/6061及TC4/4130兩電偶對的腐蝕敏感性都為E級,不可直接偶接使用；在TC4鈦合金基體上鍍鋁后與4130鋼及6061鋁合金偶接的腐蝕敏感性都為C級,鍍鋁并化學轉化后,腐蝕敏感性進一步下降為B級和A級；在4130鋼基體上鍍鋁后與TC4鈦合金腐蝕敏感性為E級,鍍鋁并化學轉化后,腐蝕敏感性為D級；在4130鋼及TC4鈦合金基體上同時鍍鋁或鍍鋁化學轉化后,電偶對的腐蝕敏感性均降為A級,可直接偶接使用。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

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