化学转化处理时间对新型2198铝锂合金耐蚀性的影响
2021-01-19易俊兰吴宏亮吴松林宋袁曾
易俊兰,秦 锐,吴宏亮,岑 帅,吴松林,宋袁曾,陈 洁
(上海飞机制造有限公司,上海 200436)
铝锂合金密度低且具有优异的力学性能,如高弹性模量、高比刚度等,在航空航天领域有着广泛的应用前景[1]。铝锂合金在合金化过程中引入了第二相(时效析出相),且第二相分布不均,成分和尺寸也存在巨大的差异,由此造成析出相与合金基体存在不同的电化学行为。目前,关于铝锂合金耐蚀性的研究非常有限[2-4]。在实际应用中,常通过化学转化处理在铝锂合金表面包覆化学转化膜以提高其耐蚀性,但在含有Cl-的潮湿环境中铝锂合金的腐蚀损伤依旧存在[5]。铬酸盐转化处理是最为常用的化学转化处理,而Alodine 1500®(阿洛丁1500)是较为成熟的商用铬酸盐化学转化溶液之一[6-8]。单组份的Alodine 1500铬酸盐转化处理工艺简单、成本低、成膜透明表观色泽好,是铝锂合金最常用的表面防护手段之一。因此研究包覆Alodine 1500化学转化膜的铝锂合金在含Cl-介质中的腐蚀机理有着重要的理论和实际意义。
本工作以新型2198铝锂合金为研究对象,采用Alodine 1500溶液对其进行不同时间化学转化处理,并通过电化学测试研究了化学转化处理时间对新型2198铝锂合金耐蚀性的影响,探讨了铝锂合金的腐蚀机理。
1 试验
试验材料为新型2198铝锂合金,试样尺寸为100 mm×50 mm×1.8 mm。依次对试样进行如下前处理:49~60 ℃条件下在45~60 g/L Turco4215NCLT溶液中除油5~10 min,25~35 ℃条件下在三酸溶液(铬酸+硝酸+氢氟酸)中脱氧10~20 min。然后将前处理后的试样在Alodine 1500溶液(6.87~9.11 mL/L,pH<4.0)中进行化学转化处理,温度为50 ℃,处理时间分别为0、2、5、8 min。化学转化处理后,对试样表面进行清洗、干燥后待用。空白试样是指化学转化处理时间为0 min的铝锂合金。
采用美国EG&G公司的Princeton Applied Research 2273A恒电位仪和M5210锁相放大器组成的电化学分析测量系统进行电化学测试。……
