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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。