2024-T3铝合金三价铬转化膜的制备及耐蚀性能
2015-10-20宋亮亮李劲风蔡超
宋亮亮,李劲风,*,蔡超
(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南 长沙 410083;2.宁夏大学化学化工学院,宁夏 银川 750001)
2024-T3铝合金三价铬转化膜的制备及耐蚀性能
宋亮亮1,李劲风1,*,蔡超2
(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南 长沙410083;2.宁夏大学化学化工学院,宁夏 银川750001)
通过动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)及盐雾腐蚀试验研究了Cr2(SO4)3浓度、成膜温度和成膜液pH等工艺参数对2024-T3铝合金表面三价铬化学转化膜耐蚀性能的影响,采用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对转化膜的表面形貌及其沉积元素进行表征,并以X射线光电子能谱(XPS)分析了转化膜中铬元素的价态。结果表明,优化的工艺条件为:Cr2(SO4)3 5 g/L,K2ZrF6 2 g/L,成膜液pH = 4,成膜温度40 °C。在此条件下制备的三价铬转化膜具有较好的耐蚀性能,转化膜中不含六价铬。
铝合金;化学转化膜;三价铬;耐蚀性;盐雾试验
First-author’s address: School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
2024-T3铝合金是一种富含Cu、Mg可热处理强化的铝合金,具有较高的比强度、塑性、疲劳寿命、断裂韧性,广泛应用在航空航天工业领域。含铜量(3.8% ~ 4.9%,质量分数,下同)较高导致该铝合金在氯离子环境中容易发生点蚀。因此,通常采取一些有效的前处理方法(例如铬酸盐处理[1])来抑制点蚀的产生。但由于六价铬有剧毒,西方发达国家已明令禁止采用以铬酸盐为基的前处理工艺[2]。
为开发无毒环保且耐蚀性能与铬酸盐转化膜相媲美的新型防腐蚀体系,研究者们在铝合金表面无铬化前处理方面做了许多研究,已报道的前处理方法有稀土盐化学转化处理、钼酸盐化学转化处理、植酸转化膜处理和有机膜处理等[3-6]。……
