钛锆钝化膜论文-左茜

钛锆钝化膜论文-左茜

导读:本文包含了钛锆钝化膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:6063铝合金,钛锆转化膜,氧化剂,耐蚀性

钛锆钝化膜论文文献综述

左茜[1](2015)在《钛锆系有色化学钝化膜快速成膜及其腐蚀机制的研究》一文中研究指出为了提高铝合金的耐蚀性能,铬酸盐钝化是目前被广泛采用的表面处理工艺。但铬酸盐钝化液中六价铬是有毒、致癌性物质,对人体及环境危害严重。钛锆转化膜作为最有潜力替代铬酸盐转化膜的钝化工艺,国内外都对其工艺探索进行了大量的研究。本文以6063铝合金为研究对象,采用含钛、锆离子的钝化液为基础溶液,筛选加速成膜的促进剂,选取络合剂,在铝合金表面快速制备高耐蚀性的有色钛锆转化膜,并对成膜促进剂和络合剂在成膜中的作用,转化膜的化学组成、生长过程、耐蚀性能和自愈性能进行了分析研究。同时加入氧化剂和络合剂时,在常温下快速制备得到了有色有色钛锆复合膜。成膜时间由原来的20 min缩短为60 s,大大提高了转化膜的成膜速度。通过正交试验与单因素试验确定了有色钛锆转化膜的工艺参数如下:H2TiF6浓度为2.0 g/L,H2ZrF6浓度为0.8 g/L,氧化剂浓度为2.5 g/L,络合剂浓度为2.0 g/L,成膜时间t为60 s,成膜温度T为25~30℃。钛锆转化膜的主要成分为TiO2、ZrO2和Al2O3等氧化物及Al F3、ZrF4等氟化物。有色钛锆转化膜的主要成分除了以上这些氧化物和氟化物以外,还存在M的氧化物和金属有机络合物。在钛锆溶液中加入氧化剂和络合剂,可加速转化膜的沉积,氧化剂不仅作为膜层主要成分参与成膜,而且也加速了整个氧化还原反应及,从而达到快速成膜的目的。随着处理时间的延长,有色钛锆转化膜层不断增厚,当处理时间超过60 s后,膜层开始出现裂纹,且裂纹宽度随着成膜时间的增加而变宽,膜层后期出现脱落、腐蚀和溶解。处理30~60 s所获得的转化膜表面形貌最佳。在铝合金中存在很多富硅的第二相粒子,该处是转化膜成膜的阴极活性点。膜层在该处优先沉积。络合物以金属氧化物为形核点生长并铺满整个基体表面。转化膜的生长可分为垂直和水平两个方向:初始阶段,金属氧化物在富硅的第二相粒子处优先沉积,然后有机络合物和氟化物连续沉积(垂直);随着浸泡时间的延长,金属氧化物在富硅的第二相粒子处优先沉积,并逐渐铺满整个基体表面。同时添加氧化剂和络合剂所获得的复合转化膜,相较于基础体系的Ti-Zr转化膜,耐点滴腐蚀时间延长了3倍多,腐蚀电流密度降低至原来的1/6,极化电阻提高了3倍多,耐蚀性能得到显着提高。氧化剂和络合剂的加入,使得膜层变得更加致密和均匀,膜厚增加,所获得的复合钛锆转化膜的电化学阻抗(约300kΩ·cm2)可达到铝合金试样(2kΩ·cm2)的150倍左右,耐蚀性能得到显着提高。有色钛锆转化膜的耐蚀性能随着处理时间的延长而增加,当处理时间为60s时,极化电阻达到最大,而腐蚀电流密度达到最小,低频阻抗值达到最大(1500kΩ·cm2),远大于铝合金基体(2kΩ·cm2)。表明此时转化膜耐蚀性能达到最好。处理时间超过60 s后,耐蚀性能降低。有色钛锆转化膜的耐蚀性能随着氧化剂浓度的增加而增加,当氧化剂浓度为2.5g/L时,低频阻抗值达到最大(1400kΩ·cm2左右),远大于铝合金基体(2kΩ·cm2)。氧化剂浓度超过2.5g/L后,阻抗值开始逐渐减小,耐蚀性能也变差。有色钛锆转化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程分为叁个阶段:腐蚀初期(72 h以内),主要发生有色钛锆转化膜的溶解;腐蚀中期(72 h~168 h),主要发生电解质溶液在膜层中的扩散和溶解破坏过程;腐蚀后期(360 h后),基体铝合金发生腐蚀破坏。划痕腐蚀试验结果表明,划痕处新生成的膜层中主要含M5+的氧化物或水合氧化物。形成的M水合物与划痕附近的不溶性物质形成一层保护屏障。膜层中的可溶性M5+从膜层中间或底部迁移至膜层表面,并最终在划痕处聚合形成M的水合物,从而形成一层新的保护屏障。当中性盐雾腐蚀时间超过30 d后,划痕附近的膜层中氧化剂不断消耗,迁移至划痕处的离子减少,膜层划痕处膜层不断被腐蚀,膜层自愈性能降低。氧化剂浓度高的溶液获得的转化膜中M含量较高,膜层更能充分释放可溶性的M5+扩散到划痕损伤区域。根据观察结果,提出了有色钛锆转化膜自愈性的模型。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-09-11)

葛浩[2](2013)在《铝板表面钛锆盐—有机硅烷复合钝化膜的制备与耐蚀性能表征》一文中研究指出本论文主要研究了影响KH560硅烷偶联剂(SCA)水解体系性能的相关因素及影响程度,并采用正交试验法确定出了最佳KH560水解液组分与水解条件、钝化工艺条件。另外,还对钛锆钝化液的组分与钝化工艺进行了优化,采用分步钝化的方法制备出了钛锆-SCA复合钝化膜。使用了硫酸铜点滴加速腐蚀、沸水煮沸、电化学测试等方法对所制备的铝板钝化膜耐蚀性能进行了表征,并使用金相显微镜对钝化膜的表面形貌进行了观察。KH560水解体系影响因素的主次顺序为:KH560浓度>温度>pH值>丙叁醇含量>甲醇含量。最佳SCA水解体系组分为:KH560体积分数15%;丙叁醇质量浓度0.2g/L;甲醇体积分数10%。最佳水解条件为:温度35℃;pH=4。最佳钝化工艺条件为:钝化温度40℃;钝化时间40s;固化温度100℃;固化时间60min。对于钛锆的钝化液,最佳钝化组分为:[ZrF6]2-和[TiF6]2-质量浓度分别为0.24g/L和0.48g/L;硝酸质量浓度为0.6g/L。最佳钝化条件为:pH值为3.5;钝化时间120s;钝化温度50℃。研究表明,由于KH560钝化液与钛锆钝化液的钝化条件存在显着差异,并且无论是将KH560加入钛锆钝化液中进行水解还是水解完毕之后再加入钛锆钝液,所得的复合钝化液均不能长期稳定存在。采用分步钝化法可以制备出铝板耐蚀性能较为理想的钛锆-SCA复合钝化膜,获得的钛锆-SCA复合钝化膜弥补了钛锆钝化膜的不足,其耐蚀性能比SCA钝化膜或钛锆钝化膜均有较大程度的提升,各种耐蚀性能测试表现出一致性,金相分析表明钛锆-SCA复合钝化膜致密、均匀,是一种由硅烷与钛锆的氧化物颗粒复合组成的杂化膜。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2013-05-30)

王双红,刘常升,刘传海[3](2009)在《氨基叁甲叉膦酸对铝合金钛锆钝化膜性能的影响》一文中研究指出将氨基叁甲叉膦酸添加到钛锆钝化液中,用浸渍法在AA6061铝合金表面上形成钝化膜.用电化学方法研究了添加氨基叁甲叉膦酸前后的钛锆钝化膜的耐腐蚀性能,并对成膜机理和耐蚀机理进行了分析.电化学分析结果表明,添加氨基叁甲叉膦酸后,腐蚀电位更低,且腐蚀电流密度明显降低,说明在钛锆钝化液中加入氨基叁甲叉膦酸后可以更好地减缓铝合金的阴极反应,从而更有效地抑制铝合金腐蚀反应的发生.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2009年04期)

钛锆钝化膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文主要研究了影响KH560硅烷偶联剂(SCA)水解体系性能的相关因素及影响程度,并采用正交试验法确定出了最佳KH560水解液组分与水解条件、钝化工艺条件。另外,还对钛锆钝化液的组分与钝化工艺进行了优化,采用分步钝化的方法制备出了钛锆-SCA复合钝化膜。使用了硫酸铜点滴加速腐蚀、沸水煮沸、电化学测试等方法对所制备的铝板钝化膜耐蚀性能进行了表征,并使用金相显微镜对钝化膜的表面形貌进行了观察。KH560水解体系影响因素的主次顺序为:KH560浓度>温度>pH值>丙叁醇含量>甲醇含量。最佳SCA水解体系组分为:KH560体积分数15%;丙叁醇质量浓度0.2g/L;甲醇体积分数10%。最佳水解条件为:温度35℃;pH=4。最佳钝化工艺条件为:钝化温度40℃;钝化时间40s;固化温度100℃;固化时间60min。对于钛锆的钝化液,最佳钝化组分为:[ZrF6]2-和[TiF6]2-质量浓度分别为0.24g/L和0.48g/L;硝酸质量浓度为0.6g/L。最佳钝化条件为:pH值为3.5;钝化时间120s;钝化温度50℃。研究表明,由于KH560钝化液与钛锆钝化液的钝化条件存在显着差异,并且无论是将KH560加入钛锆钝化液中进行水解还是水解完毕之后再加入钛锆钝液,所得的复合钝化液均不能长期稳定存在。采用分步钝化法可以制备出铝板耐蚀性能较为理想的钛锆-SCA复合钝化膜,获得的钛锆-SCA复合钝化膜弥补了钛锆钝化膜的不足,其耐蚀性能比SCA钝化膜或钛锆钝化膜均有较大程度的提升,各种耐蚀性能测试表现出一致性,金相分析表明钛锆-SCA复合钝化膜致密、均匀,是一种由硅烷与钛锆的氧化物颗粒复合组成的杂化膜。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钛锆钝化膜论文参考文献

[1].左茜.钛锆系有色化学钝化膜快速成膜及其腐蚀机制的研究[D].华南理工大学.2015

[2].葛浩.铝板表面钛锆盐—有机硅烷复合钝化膜的制备与耐蚀性能表征[D].安徽工业大学.2013

[3].王双红,刘常升,刘传海.氨基叁甲叉膦酸对铝合金钛锆钝化膜性能的影响[J].东北大学学报(自然科学版).2009

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