化学转化处理时间对2198铝锂合金硝酸铈转化膜耐蚀性的影响

摘要

选用2198铝锂合金作为实验材料，以Ce（NO3）3为成膜主盐、H2O2作为氧化剂，在其表面制备了一种环保型稀土化学转化膜。采用化学浸泡法，在30℃的温度下对合金进行不同时间的化学转化处理，研究化学转化时间对合金硝酸铈转化膜耐蚀性的影响。测量化学转化膜形成过程中Ce（NO3）3溶液的pH变化，试样的开路电位和重量变化；利用扫描电镜和能谱（SEM/EDS）以及X射线光电子能谱（XPS）对化学转化膜层表面形貌进行观察，并对膜的组成进行分析；利用极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究转化膜的耐蚀性能。结果表明：2198铝锂合金表面生成的化学转化膜呈深黄色，生成的化学转化膜能够覆盖合金表面，含有Al,Ce,O和少量的Cu元素。XPS分析表明，2198铝锂合金的化学转化膜的主要成分为Ce（OH）4,Ce（OH）3,CeO2,Ce2O3和Al2O3，少量Cu以单质的形式存在。动电位极化和EIS结果表明，与原始2198铝锂合金相比，处理不同时间获得的化学转化膜试样自腐蚀电流密度(Jcorr)都降低了两个数量级，阻抗增加；且随着处理时间的增加，Jcorr先减后增，阻抗先增后减；30 min化学转化处理的试样具有最高的耐蚀性。