本文研制了一種環(huán)境友好的鋁合金表面無鉻紅色Zr-Se化學轉化膜,并研究了膜層的制備工藝及結構性能。此轉化膜主要是以氟鋯酸鉀和二氧化硒作為主鹽,NaF作為加速劑,MgSO_4作為成膜促進劑,植酸作為附著劑,在室溫下制備而成的。以轉化膜的性能作為評價標準,采用單因素實驗,逐個分析成膜因素對轉化膜的電化學性能的影響,最終得出成膜的工藝規(guī)范。通過試驗分析得出鋁合金表面無鉻紅色化學轉化膜的配方為K_2ZrF_6:0.25-0.5g/L,SeO_2:0.5-0.75g/L,MgSO_4:0.75-1.00g/L,NaF:0.75-1.00g/L,植酸:0.75-1.00g/L,溫度為室溫,處理時間為10~15min,pH值為4~6。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),在此工藝條件下制備的鋁合金轉化膜層均勻、致密、連續(xù);宏觀上看表面呈暗紅色,有利于工業(yè)生產過程中的表面質量控制。通過電化學測量手段分析發(fā)現(xiàn),轉化處理后的鋁合金的自腐蝕電流密度遠小于未經過轉化處理的鋁合金,同時膜層電阻從未經處理的63.56?增大到處理后的485?,說明經過轉化處理后的鋁合金的耐蝕性獲得了極大的提高。通過點滴實驗對比了經無鉻紅色轉化處理的鋁合金與傳統(tǒng)鉻酸鹽處理的鋁合金的耐蝕性能,發(fā)現(xiàn)二者的腐蝕變色時間相差較小,說明經過無鉻紅色轉化處理后的鋁合金的耐蝕性與傳統(tǒng)鉻酸鹽轉化膜的耐蝕性相近。通過SEM觀察,能夠看出存在大量橢圓形的均勻的顆粒附著在鋁合金的表面。綜合EDS和XPS的分析,認為鋁合金無鉻紅色轉化膜層主要是由Na_3AlF_6、ZrO_2、Se和復雜的有機螯合物等物質構成,說明制備出的轉化膜層是一個高度異構的復雜系統(tǒng)。
【學位單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG178
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論不易發(fā)生反應。如果當鋁的電位提高到-1.6V 之上時，在式為離子形式，屬于腐蝕區(qū)。如果鋁處于 pH 為 4-8 時的 時，鋁合金自我發(fā)生氧化還原反應，在表面生成一層氧化。如果鋁處在 pH＞9 的情況下，鋁主要處在腐蝕區(qū)會發(fā)鹽。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，鋁如果放置在酸性的環(huán)境當中腐蝕，如果在堿性的環(huán)境當中主要發(fā)生的腐蝕方式為全

燕山大學工程碩士學位論文4.3 鋁合金轉化膜的成分分析4.3.1 鋁合金轉化膜 EDS 分析圖 4-5 為鋁合金轉化膜的 EDS 分析。由于 EDS 的分析靈敏度問題，導致 EDS法準確的分析鋁合金轉化膜具體是由哪些元素構成。但是通過對轉化膜層的能譜析能夠發(fā)現(xiàn)鋁合金轉化膜主要是由 O、F、Se、Al 等元素構成的。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1030354045耐滴腐點時蝕間實驗次數(shù)圖 4-7 鋁合金上不同轉化膜的點滴時間金轉化膜的劃格試驗涂層下的金屬腐蝕通常情況下是電化學腐蝕，有機涂層和金屬之間直接影響到電化學腐蝕的進程。因此，在工業(yè)生產中評價金屬基底合力是評價轉化膜綜合性能的指標之一。
【參考文獻】

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本文編號：2878928