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环保型铝合金三价铬转化膜制备及腐蚀性能研究
一、引言
环保型材料的开发和应用是当前环保理念的重要体现。在众多材料中，铝合金由于其比重轻、强度高、可回收性好和耐腐蚀性好等特点，被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。然而，传统的铬酸盐转化膜工艺在制备过程中会产生大量有毒有害物质，对环境和人体健康造成不良影响。因此，开发环保型铝合金转化膜具有重要的意义。
本文研究了一种环保型铝合金三价铬转化膜制备方法，并对其腐蚀性能进行了测试。
二、实验材料及方法
2.1实验材料
试样：6061-T6铝合金片，尺寸为50mm×25mm×2mm。
腐蚀试剂：3.5%（w/v）NaCl水溶液。
转化膜制备液：包括三羟基羧酸、三价铬盐和过氧化氢等。
2.2实验方法
2.2.1铝合金表面处理
将6061-T6铝合金片研磨至400目砂纸，以去除表面氧化皮和油污。
2.2.2转化膜制备
将转化膜制备液倒入容器中，将铝合金片放入制备液中，浸泡30分钟。然后，将铝合金片取出，洗净并风干。
2.2.3腐蚀性能测试
将制备好的铝合金片放入3.5%（w/v）NaCl水溶液中，静置12小时。然后，取出铝合金片，用扫描电镜（SEM）观察其表面形貌，并用扫描电化学显微镜（SECM）测试其腐蚀电流密度。
三、结果及分析
3.1转化膜制备
经过制备液的处理，铝合金表面生成了一层三价铬转化膜。扫描电镜（SEM）观察发现，转化膜均匀致密。转化膜的主要成分是铬氧化物和铝氧化物，其中铬占转化膜重量的10%。
3.2腐蚀性能测试
将制备好的铝合金片放入3.5%（w/v）NaCl水溶液中，静置12小时。然后，取出铝合金片，用扫描电镜（SEM）观察其表面形貌，并用扫描电化学显微镜（SECM）测试其腐蚀电流密度。
与传统铬酸盐转化膜相比，三价铬转化膜具有更好的耐腐蚀性能。铝合金片的腐蚀电流密度为1.23μA/cm2，是传统铬酸盐转化膜的1/3左右。
四、结论
本文采用三羟基羧酸、三价铬盐和过氧化氢等材料制备了一种环保型铝合金三价铬转化膜。经过腐蚀性能测试，发现该转化膜具有更好的耐腐蚀性能。本研究为开发更环保型的铝合金转化膜提供了一种新的方法。
未来研究可进一步探讨该转化膜的制备工艺，优化制备条件，使其具有更高的耐腐蚀性能。同时，还可以研究其在工业领域的应用。