2198鋁鋰合金稀土鈰化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備及耐蝕性研究

編號：FTJS106882

篇名：2198鋁鋰合金稀土鈰化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備及耐蝕性研究

作者：柳紹鑫 王赫男 馬雪菲 馮長杰

關(guān)鍵詞： 2198鋁鋰合金 氯化鈰 稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 耐蝕性

機(jī)構(gòu)： 沈陽航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 2198鋁鋰合金具有較高的比強(qiáng)度及比剛度,在航空航天領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,但其局部腐蝕敏感性較高,需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硪蕴岣咂淠臀g性能。通過化學(xué)浸泡法將2198鋁鋰合金放入0.02 mol/L CeCl3+0.029 mol/L H2O2水溶液中分別處理20、60 min,在其表面獲得了稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。使用掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)觀察和分析了稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的形貌和成分;用X射線光電子能譜(XPS)分析了轉(zhuǎn)化膜的元素價(jià)態(tài);通過測試動(dòng)電位極化曲線、電化學(xué)阻抗能譜(EIS)和Mott-Schottky(M-S)曲線研究了稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜在0.1 mol/L NaCl溶液中的腐蝕行為及耐蝕機(jī)制。結(jié)果表明:2198鋁鋰合金稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜由Ce4+和Ce3+的氫氧化物和氧化物、Al3+的氧化物和少量的單質(zhì)Cu組成,各元素在表面均勻分布;稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜由表面到內(nèi)部氫氧化物含量減少,氧化物含量增加。處理20 min和60 min獲得的稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度約為0.81μm和1.50μm。在0.1 mol/L NaCl溶液中,稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化處理能夠抑制2198鋁鋰合金的陰極吸氧過程,降低合金的自腐蝕電流密度,提高合金的耐蝕性;在2198鋁鋰合金表面制備稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜能使合金的耐蝕性能提高;且與處理20 min的試樣相比,處理60 min獲得的稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性較高。同時(shí),稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化處理改變了合金的腐蝕機(jī)制,使與Cl~-吸附相關(guān)的感抗弧消失,這是由于具有n型半導(dǎo)體特征的稀土化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的載流子密度降低,載流子密度呈現(xiàn)正電荷,不利于Cl~-的吸附。