铝合金有机涂层界面丝状腐蚀的电化学监测与防护方法研究.pdf

摘 要 本文在参阅大量国内外文献的基础上，结合企业生产实际，主要针对海洋性气候 下使用的铝合金材料，采用电化学监测系统（极化曲线、交流阻抗），通过一系列电参 数（电容、电阻、电感等）的获得，对材料极易发生的丝状腐蚀这一类腐蚀行为进行 监测，并结合企业提供的按常规方法得到的腐蚀数据，研究腐蚀的发生与发展动态规 律，并提出腐蚀防护方法。本文的主要研究内容和结论如下： 以6063铝合金或典型的聚酯/6063铝合金喷涂型材（企业提供）作为研究对象制 备试样。主要是对样品进行不同的前处理，包括酸洗浸洗、碱性浸洗以及二者结合， 主要去除铝合金表面的第二相粒子，进而提高铝合金的抗腐蚀能力，抑制丝状腐蚀。 对发生丝状腐蚀的铝合金材料、经不同表面处理工艺制备的铝合金试样，采用扫 描电镜（SEM）对表面形貌进行分析；采用 EDS 对腐蚀产物的成分进行测定，分析腐 蚀产物的组成。 利用电化学工作站，采用电化学检测系统对前期制备的6063铝合金或典型的聚酯 /6063铝合金喷涂型材（企业提供）试样进行监测，其中包括极化曲线和交流阻抗的测 量，分析涂层下6063铝合金材料的丝状腐蚀动态发展规律，通过极化曲线和交流阻抗 的测试，以及不同的前处理，研究不同合金含量对铝合金耐腐蚀性能的影响，其依据 是：自腐蚀电流的大小和膜层的电阻值与铝合金的耐腐蚀性能有关，以此研究丝状腐 蚀的发展规律。 采用归纳、演绎推理的方法对丝状腐蚀的热力学、动力学机理进行研究，并建立 抑制模型。 合金元素的超标加速了铝合金与涂层界面丝状腐蚀的发展，尤其是 Cu 的超标使铝 合金表层更容易产生丝状腐蚀。从而在添加合金元素时，有必要考虑到该合金元素对 铝合金抗丝状腐蚀的影响程度，钛-锆体系钝化膜具有一定的防腐效果。碱性前处理的 防腐效果要好于酸性前处理的效果，酸碱混合处理的方式在抑制丝状腐蚀方面表现的 最好，腐蚀电流要比其他前处理低一到两个数量级。然而要表明的是，不同型号的铝 合金抗丝状腐蚀所对应的最优前处理方式也是不同的。 关键词：铝合金；海洋气候；腐蚀电化学；丝状腐蚀；极化曲线；交流阻抗 I Abstract This paper refers to a large number of domestic and foreign literatures on the basis of actual production, primarily for the aluminum alloy material for using in the maritime climate. the using of electrochemical monitoring system (polarization curves and AC impedance) through a series of electrical parameters (capacitance, resistors, inductors, etc.) to obtain the corrosion of this type of corrosion behavior of filamentous material can easily occur to monitor and combination of enterprises to provide corrosion data obtained by conventional methods, the study of corrosion occurrence and development of dynamic law, and proposed corrosion protection methods. The main contents and conclusions are as follows: 6063 aluminum alloy typical polyester / 6063 aluminum alloy coating profiles (provided) the preparation of the speci