论文题目: 铝表面高防护性稀土铈转化膜的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 贺格平
导师: 梁燕萍
关键词: 铝阳极氧化,阴极电沉积,化学沉积,铈转化膜,耐蚀性
文献来源: 西安电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 基于目前国内外文献中关于铝合金稀土转化膜研究存在的问题,考虑到铝多孔阳极氧化膜的优良性能和多孔结构特点,本文采用阴极电沉积和化学沉积两种方法在铝阳极氧化膜上制备高防护性稀土铈转化膜,系统研究了两种方法成膜的可能性和膜的耐蚀性,为铝表面稀土转化膜的进一步研究提供基础性依据。首先,用点滴腐蚀实验确立了在铝阳极氧化膜上形成阴极电沉积铈转化膜、化学沉积铈转化膜的工艺方法。用正交优化设计获得最佳阴极电沉积和化学沉积工艺参数,分析了工艺参数对膜的耐蚀性影响。探讨了两种铈转化膜的成膜机理,比较了两种铈转化膜成膜机理的异同点。最后,用电化学方法如极化曲线法、EIS交流阻抗法对阴极电沉积铈转化膜、化学沉积铈转化膜进行耐蚀性评估。结果表明,阴极电沉积铈转化膜或化学沉积铈转化膜的腐蚀电流均比阳极氧化膜的腐蚀电流小一个数量级,而铝／阳极氧化膜界面电荷传递电阻比阳极氧化膜的大一个数量级。膜的耐蚀性显著提高的原因在于在阳极氧化膜上形成一层铈转化膜,改变了阳极氧化膜多孔层形态,氯离子的吸附受到抑制。SEM和EDS对高防护性稀土铈转化膜形貌和成分分析结果以及经两种方法处理后阳极氧化膜厚度的增加均可证明铈转化膜高防护性原因的合理性。模拟出铝阳极氧化阴极电沉积或化学沉积形成铈转化膜体系的等效电路模型。研究结果表明,在铝阳极氧化膜上经过阴极电沉积或化学沉积可制备稀土铈转化膜。与铝阳极氧化膜相比,两种铈转化膜的耐蚀性显著提高,且阴极电沉积稀土铈转化膜的耐蚀性优于化学沉积铈转化膜的耐蚀性。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 铝及铝合金表面处理技术概述
1.1.1 化学转化处理
1.1.2 阳极氧化处理
1.2 铝表面稀土转化膜
1.2.1 稀土化学转化膜的研究现状
1.2.2 稀土电化学转化膜的研究现状
1.2.3 稀土转化膜的形成机理
1.2.4 稀土转化膜的耐蚀机理
1.3 课题研究的意义和主要内容
1.3.1 课题研究的意义
1.3.2 课题研究的主要内容
第二章 铝阳极氧化阴极电沉积铈转化膜的研制
2.1 前言
2.2 实验部分
2.3 结果与讨论
2.3.1 铝阳极氧化阴极电沉积铈转化膜耐酸碱性质
2.3.2 铝阳极氧化阴极电沉积成膜过程的电流密度—时间曲线
2.3.3 正交实验法优化铝阳极氧化阴极电沉积铈转化膜工艺参数
2.3.4 工艺参数对铝阳极氧化阴极电沉积铈转化膜耐蚀性影响分析
2.3.5 铝阳极氧化阴极电沉积铈转化膜形成机理的探讨
2.4 小结
第三章 铝阳极氧化化学沉积铈转化膜的研制
3.1 前言
3.2 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 成膜温度对铝阳极氧化化学沉积铈转化膜耐酸性的影响
3.3.2 成膜时间对铝阳极氧化化学沉积铈转化膜耐酸性的影响
3.3.3 铈的浓度对铝阳极氧化化学沉积铈转化膜耐酸性的影响
3.3.4 PH值对铝阳极氧化化学沉积铈转化膜耐酸性的影响
3.3.5 铝阳极氧化化学沉积铈转化膜形成机理的探讨
3.3.6 铝阳极氧化化学沉积、阴极电沉积铈转化膜形成机理的异同
3.4 小结
第四章 铈转化膜的性能研究
4.1 铈转化膜的极化曲线
4.1.1 极化曲线测定原理
4.1.2 膜极化曲线的测定
4.1.3 结果与分析
4.1.4 小结
4.2 铈转化膜的电化学交流阻抗谱
4.2.1 电化学交流阻抗原理
4.2.2 膜电化学交流阻抗谱的测试
4.2.3 结果与讨论
4.2.3.1 电化学交流阻抗谱分析铈转化膜耐蚀性
4.2.3.2 铈转化膜体系的等效电路模型
4.2.4 小结
4.3 铈转化膜的结构特征
4.3.1 实验部分
4.3.2 结果与讨论
4.3.2.1 膜的微观形貌和成分
4.3.2.2 膜层厚度的测定
4.3.3 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究生在读期间的研究成果
发布时间: 2010-08-25
参考文献
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