铈、锂盐对铝阳极氧化膜的协同封闭作用

研究了铈、锂盐在铝阳极氧化膜封闭处理中的协同作用.场发射扫描电镜和X射线衍射谱对铈、锂盐协同封闭前后铝阳极氧化膜形貌和结构的研究结果表明，封闭后膜表面的孔洞消失，封闭产物分布均匀，封闭后膜仍然以非晶态形式存在.根据X射线光电子能谱的结果，封闭后的膜主要由含结晶水的Al2O3及铈、锂的混合氢氧化物组成，同时膜中还含有及封闭溶液组分中的一些阴离子.电化学阻抗谱的研究结果表明铈、锂盐协同封闭能够显著提高膜的耐蚀性能.在实验结果基础上，初步认为铈、锂盐封闭是通过生成结构紧密的封闭产物填充、覆盖膜孔，从而显著提高铝阳极氧化膜的耐蚀性能.     

几种稀土盐封闭的铝阳极氧化试样的腐蚀行为

为提高铝硫酸阳极氧化膜的抗污染和防腐蚀性能，分别采用环境友好的铈盐、钇盐和镧盐溶液对阳极氧化膜进行了封闭处理。采用动电位极化法比较了不同稀土盐封闭的铝阳极氧化试样在弱酸性NaCl腐蚀介质中的电化学行为，采用扫描电子显微镜（SEM）和能量色散谱（EDS）对封闭试样腐蚀前后的表面形貌、组成进行了表征。结果表明：在腐蚀介质的侵蚀及强电化学极化条件下，铈盐和镧盐封闭的阳极氧化膜对铝基体具有较好的保护作用，而钇盐封闭膜的保护作用则较差。这种差别的主要原因是不同稀土盐封闭过程中封闭产物的析出倾向及速率不同。     

铜电极在弱碱性介质中腐蚀行为的研究

应用循环伏安法和现场椭圆偏光法研究了弱碱性介质中铜的腐蚀、钝化过程,并用二组分有效介质模型对光学实验结果进行了拟合。结果表明金属铜在腐蚀达到稳态时其表面氧化膜具有一定的组成和厚度;反应生成的CuO比Cu2O更为致密,因而对基体具有更好的保护作用;CuO的阴极还原过程可能会涉及到还原中间产物Cu^+的岐化反应,该岐化反应的进行有助于铜耐蚀性的提高;CuO的还原可以在小于-0.45V(vs.SCE)的电位范围内与Cu2O的还原同时进行,椭圆偏光实验不仅与电化学和光电化学实验的结果一致,还能定量地确定膜的厚度、折射率等性质;并根据有效介质模型,可以计算得到不同时刻电极表面膜组成的改变;从而为研究电极反应机理提供新的证据。     

镁合金阳极氧化膜的结构、成分及其耐蚀性

采用电压-时间曲线、膜厚-时间曲线、X射线衍射法、扫描电镜、能量色散谱仪、X射线光电子能谱法、全浸腐蚀实验和极化曲线等方法分别研究了AZ91D铸镁合金阳极氧化成膜动力学过程、阳极氧化膜的表面形貌、结构、元素组成、元素价态以及相成分和膜层的耐蚀性.结果表明,在阳极氧化的4个阶段中,由于各个阶段所生成膜的厚度、结构和成分等均不同,因此膜的耐蚀性相差很大;镁合金阳极氧化时耐蚀性最好的膜层是在阳极氧化过程中的第阶段和第阶段的交界处所生成的膜层;镁合金阳极氧化膜中含有Mg,O,Si,B和少量的Al,Na元素,膜层主要由MgO,MgSiO₃和Mg3B2O6组成.     

稀土盐对铝合金阳极化过程的影响

在阳极化溶液中添加稀土盐得到的铝合金氧化膜在腐蚀试验中表现出优良的耐蚀性能,现场椭圆法对阳极氧化过程的研究结果表明,稀土盐的加入,对椭圆编振参数的振荡方式没有显著影响,但却使振荡的周期和振幅发生了一些变化,由此可以推知,稀土盐的加入并未改变氧化膜的组成,但却在一定程度上影响了成膜过程,使膜的结构发生了变化。对椭圆数据进行定量分析的结果进一步表明：加入稀土盐后,氧化膜多孔层生长速率加快,阻挡层厚度增加,多孔部分变得更加致密,这种结构上的变化是阳极化膜耐蚀性能得以提高的主要原因,EDAX和TEM分析结果也证实了椭圆法研究的结果。     

预处理对镁合金镧转化膜及耐腐蚀性能的影响

为了提高镁合金镧转化膜的耐腐蚀性能,通过容量法和电化学方法研究了预处理对镁合金AX91D镧转化膜在5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)研究了膜层表面形貌及其组成,通过电极电位的跟踪测试研究了镧转化膜的成膜过程.结果表明:预处理不改变镧转化成膜过程的基本规律,但有助于镧的氧化物沉积;提高了镁合金镧转化膜的耐腐蚀性能,浸泡30 h其耐腐蚀性能与传统的封闭的铬酸盐转化膜相当.     

弱碱性介质中氯离子对铜电极腐蚀行为的影响

应用循环伏安法、X射线光电子能谱法、电化学阻抗谱法以及现场椭圆偏光法研究了在弱碱性介质中添加Cl－对铜电极腐蚀行为的影响.结果表明, Cl－的加入能加剧铜电极的腐蚀,使腐蚀电流以及现场椭圆偏振参数Δ的变化范围都增大1个数量级, Cl－对Cu2O的掺杂将使铜电极的表面膜变得疏松,膜的耐蚀性变差.椭圆偏光实验不仅与电化学和能谱实验的结果一致,而且还能定性地、清楚地分辨出铜电极腐蚀过程中Cu2O的生成、Cl－对Cu2O的掺杂、CuO的生成等不同阶段;同时,利用恰当的模型还能定量地确定各个阶段铜电极表面膜的组成、厚度的变化,从而为研究铜电极的腐蚀与防护机理提供更多有用信息.