鋁合金耐蝕復合涂層的制備與防護性能研究.pdf

1、鋁合金是常見的輕金屬材料，因具有高比強度、比模量，良好的導電導熱性能，良好的塑性及加工性能，在交通運輸、航空航天、機械制造、建筑、電子電器等領域得到廣泛應用。但鋁合金的耐蝕耐磨性差，且電極電位較負，易受各種工作環(huán)境影響，發(fā)生腐蝕失效，導致結構件發(fā)生破壞，造成不可避免的經濟損失。
　　本論文中，采用化學鍍方法對鋁合金（LY12）試樣進行表面鍍鎳磷處理。通過SEM、XRD、EDX對鍍層的表面形貌、微觀結構、成分分布進行表征，篩選合適的

2、預處理工藝和化學鍍配方。通過稱量法計算鍍層的沉積速度，研究工藝參數如施鍍時間、溫度、pH對沉積速度的影響。在鎳磷鍍層表面涂刷不同的有機涂層，旨在提高復合鍍層的耐蝕性能。通過SEM觀察復合涂層的結合情況，由劃格法評估膜基結合強度。通過動電位極化曲線、中性鹽霧試驗研究復合耐蝕涂層耐蝕性能。比較中性鹽霧實驗后復合涂層腐蝕前后形貌，觀察涂層腐蝕破壞形式，通過EDX分析元素分布，推斷腐蝕的誘因，并結合FTIR分析涂層腐蝕前后化學結構變化，探討復合

3、涂層可能的腐蝕機理。研究結果如下：
　?。?）與堿性活化相比，經二次浸鋅處理，可以獲得均勻致密、孔隙率小的鎳磷鍍層。降低醋酸鉛濃度，可以改善鍍層性能，當醋酸鉛濃度為0.16mg/L時，鍍層的耐蝕性最好。溫度、pH、施鍍時間等工藝參數對鍍層沉積速率的影響較大，研究發(fā)現(xiàn)沉積速率隨施鍍時間延長而呈下降趨勢，而隨溫度和pH升高而增大，在溫度為85℃，pH=5，施鍍時間為2h下，鍍液具有高穩(wěn)定性，高沉積速率。
　　（2）在鎳磷樣品表面

4、分別涂刷環(huán)氧、PI和聚脲，制備三種不同的復合耐蝕涂層，其相應厚度分別為120μm、82.4μm和120μm。動電位實驗表明這三種復合涂層耐蝕性能優(yōu)于鎳磷鍍層，且均具有較高的結合強度。鹽霧試驗結果顯示鋁合金直接涂刷PI涂層、聚脲涂層在連續(xù)噴霧1000h以上不發(fā)生腐蝕失效，耐蝕性能最好，而環(huán)氧涂層的耐蝕性相對較差，在200h內就因涂層剝落而導致復合涂層失效。
　?。?）研究發(fā)現(xiàn)，鋁合金鍍鎳磷涂PI樣品在鹽霧試驗過程中，腐蝕介質從PI膜