表面覆有稀土转化膜的SiCp增强铝基复合材料耐腐蚀性研究

[复制链接]
查看: 204|回复: 0

2万

主题

3万

帖子

7万

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
76894
发表于 2025-2-1 08:55:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
目:


雅宝题库答案
****此区域为收费内容****    需支付 1 知识币后可查看,1币=0.01元查看答案


雅宝题库解析:
铝基复合材料(MMCs)由于其高比强度,低热膨胀系数和较好的耐磨性在工程应用上表现出了广泛的潜在应用。但是由于一些增强颗粒的加入使复合材料的腐蚀敏感性增加了。传统的铬酸盐转化膜由于其质量可靠、成本低廉、便于应用,还具有自我修复功能等优点,已经被广泛应用于改善铝合金的耐腐蚀能力。然而Cr6+的高毒性和致癌性使人们迫切的需要探求一种更加环保的替代工艺。在本文中,我们研究了碳化硅颗粒(SiCp)对铝合金(AA2009, AA5A06 和 AA6061)的腐蚀行为和腐蚀机理的影响。研究内容包括:1、通过电化学阻抗谱(EIS)、开路电位随时间变化曲线(Ecorr-t)、动电位极化曲线以及循环伏安法等电化学手段分析了在3.5% NaCl溶液中不同因素(稀土元素含量、转化溶液pH值、电流强度、阳离子种类、处理时间、水浴温度)对稀土元素转化膜的影响,最终选出最佳处理方案;2、应用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),结合电子能谱(EDS),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段分析了有/无稀土转化膜的复合材料腐蚀前后的表面形貌和化学成分;3、应用电偶腐蚀、晶间腐蚀以及失重曲线分析等方法研究了复合材料裸材的腐蚀行为与腐蚀机理。  结果显示,点蚀是SiCp增强铝基复合材料和铝合金基材的主要腐蚀形式。然而,其点蚀形貌是完全不同于经典的结晶腐蚀,只有在阳极电流密度高于特定值时才会出现结晶腐蚀。SiCp增强铝基复合材料相对于未增强铝合金来说表现出更高的易腐蚀性。这是由于复合材料内部均匀分布着的高密度金属间化合物以及在SiCp /基底界面上存在的大量的微裂纹和孔,而并非是SiCp/ 基底间发生的电偶腐蚀造成的。电化学测试结果表明,由于SiCp的加入,SiCp增强复合材料的腐蚀电位以及点蚀电位都会轻微的正移。然而SiCp的加入并未影响材料的点腐蚀敏感性。 动电位极化曲线和交流阻抗曲线(EIS)研究表明稀土元素转化膜,化学转化膜和电解转化膜,显著地改善了基底材料的抗腐蚀性,并且环境因素在该膜形成过程中起到关键作用。SEM/ EDS分析表明稀土元素氧化物和氢氧化物会在阴极性金属间化合物上沉淀,从而有效地抑制了阴极反应的发生,自然抑制了总腐蚀反应的发生。XPS结果表明稀土元素以Ce+4 [CeO2, Ce(OH)4], Ce+3 [Ce2O3, Ce(OH)3] 和 La+3 [La2O3, La(OH)3] 混合物的形式存在于膜中。然而,化学转化膜比电解转化膜表现出更好的防护特性,这是由于化学转化膜是在更高的温度(45°C)中反应更长时间(60分钟),并且由于化学转化膜中Ce4+ 是主要氧化状态,使防护膜具有自动修复作用。这种化学转化膜在SiCp增强复合材料上的防护作用要相对弱一些,是由于SiCp以及表面孔、裂缝的存在导致转化膜的不连续性增加。





上一篇:制造单元在线仿真器关键技术研究
下一篇:中国石化管道储运公司生产管理信息系统的设计与实现
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

精彩课程推荐
|网站地图|网站地图