铝合金微弧氧化膜微生物腐蚀行为研究

摘要

由于铝合金具有比重轻、比强度高和价格便宜的特点,因而被广泛应用于电子产品、汽车工业、船舶业、建筑业、机械制造、近海工业、航空航天业等行业。然而,没有经过处理的铝合金由于其耐腐蚀性能差,而不能直接使用。随着飞机整体油箱微生物腐蚀事故报道的增多,相继引起了人们的关注。
　　本文采用了紫外可见分光光度法、循环阳极极化法、电化学阻抗谱和表面分析技术(扫描电镜和荧光显微镜)相结合的方法,研究了稀土铈元素对硫酸盐还原菌的影响。并对不同浓度稀土铈含量下,铝合金LY12CZ的微生物腐蚀行为进行了研究。同时,也研究了经过微弧氧化处理后,铝合金LY12CZ的微生物腐蚀行为,取得的进展和结果如下:
　　1.紫外可见分光光度法结果表明:当体系中稀土Ce3+浓度为0.376 mg·L-1时,表现为促进SRB生长。而当其浓度高于1.13 mg·L-1时,则表现为抑制其生长。采用循环阳极极化曲线和电化学阻抗谱研究了稀土铈离子在接种SRB前后的耐蚀性能,同时应用扫描电镜和荧光显微镜对其微观形貌进行分析。循环阳极极化曲线表明,稀土铈离子的加入,可以提高铝合金的击穿电位,降低其点蚀敏感性。电化学阻抗谱表明,SRB的存在可以加速铝合金的腐蚀。在纯培养基中,随稀土离子浓度的增大,其电荷转移电阻也增大;而接种1％SRB体系中,由于生物膜和稀土转化膜之间的协同作用,则表现为当稀土铈离子浓度为0.376 mg·L-1,其电荷转移电阻最大。
　　2.通过开路电位跟踪、pH的监测、电化学阻抗谱、极化曲线和SEM等方法,研究了铝合金LY12CZ不同厚度的微弧氧化膜层下,其耐蚀能力。结果表明:由于微弧氧化膜疏松层较易吸附SRB,加剧腐蚀。因此,相比80μm厚的微弧氧化膜层,30μm厚的微弧氧化样更耐微生物腐蚀。
　　3.通过腐蚀失重法和扫描电镜研究了母材和接头区的耐腐蚀性能。浸泡实验表明,焊核区的耐蚀性能最佳,其次为热影响区。微弧氧化能显著改善由于焊头热应力所引起的局部组织耐蚀能力变小的倾向。

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第1章 绪论

1.1 铝合金的特点及应用

1.2 微生物腐蚀

1.3铝金属腐蚀防护手段

1.4本论文的主要研究内容及方法

1.5本论文的主要目的及构思

第2章 实验材料及方法

2.1 实验材料及仪器

2.2 实验体系

2.3 实验方法

2.4 微弧氧化样的制备

第3章 实验结果与讨论

3.1引言

3.2 掺杂稀土Ce对铝合金微生物腐蚀行为研究

3.3 铝合金微弧氧化膜耐微生物行为研究

3.4 铝合金搅拌摩擦焊微生物腐蚀

第4章 结 论

4.1 全文工作总结

4.2 研究展望

致谢

参考文献

附录：发表论文和参加科研情况说明