純鋁微弧氧化涂層生長(zhǎng)機(jī)理及耐蝕性研究.pdf

1、本文以AA1060純鋁為基體材料，利用自制的WH-1A型微弧氧化設(shè)備對(duì)試樣進(jìn)行表面陶瓷化處理，并利用自主開(kāi)發(fā)的電化學(xué)方法將涂層從純鋁基體上剝離，研究了：①AA1060純鋁微弧氧化涂層放電及生長(zhǎng)機(jī)理，尤其涂層與基體界面處的放電現(xiàn)象及涂層向內(nèi)生長(zhǎng)的方式；②AA1060純鋁微弧氧化涂層在3.5 wt.％ NaCl水溶液中的腐蝕行為。
　　研究結(jié)果表明：微弧氧化涂層與基體界面處存在著一層厚度約為1μm的薄層，這一薄層的厚度不隨著微弧氧化處

2、理時(shí)間的增長(zhǎng)而增厚。這一薄層是由連續(xù)的小球狀凸起構(gòu)成的，這種小球狀凸起尺寸均勻，直徑均為0.7μm左右，且這些小球的尺寸也不隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而變化。微弧氧化過(guò)程中涂層與基體界面處存在著一種反復(fù)的擊穿放電，這種放電不斷消耗基體，促使涂層的向內(nèi)生長(zhǎng)。在硅酸鹽電解液中生長(zhǎng)的涂層主要物相為氧化鋁，而在N15電解液中生長(zhǎng)的涂層主要物相為非晶相與莫來(lái)石。這種物相上的差別造成了涂層厚度、結(jié)構(gòu)、元素分布和生長(zhǎng)機(jī)理上的差別。
　　經(jīng)過(guò)在3.5 wt

3、.% NaCl水溶液中浸泡720小時(shí)后，微弧氧化涂層與基體界面層被嚴(yán)重破壞并出現(xiàn)破洞。硅酸鹽電解液制備的涂層的腐蝕是沿著涂層與基體界面的，而N15電解液制備的涂層的腐蝕則是深入基體而在基體表面面積較小。N15電解液制備的涂層的阻抗高于硅酸鹽電解液制備的涂層，這是由于在相同的厚度下，N15電解液制備的涂層內(nèi)部空腔個(gè)體較小且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而硅酸鹽電解液制備的涂層內(nèi)部的空腔個(gè)體較大且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。兩種涂層在被腐蝕的過(guò)程中，由于涂層內(nèi)部存在著孔洞，這些