起落架用30CrMnSiNi2A钢表面Cd-Ti镀层在海水和盐雾环境中的腐蚀行为研究

摘要

目的探究水陆两栖飞机用起落架材料表面Cd-Ti镀层的环境适应性及其失效机制。方法通过采用热轧状态的起落架用钢30CrMnSiNi2A,表面经过喷丸处理后电镀Cd-Ti,然后进行钝化处理。选取平行试样进行浸泡盐雾试验,同时对镀层在长周期浸泡下的状态进行EIS测量,在4种pH条件下进行极化曲线的测量。通过激光共聚焦显微镜测量3D轮廓。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析表面成分和形貌。通过EDS进行能谱分析。结果在3D轮廓的测量中,Cd-Ti镀层表面粗糙度Ra=1.69 μm,镀层截面厚度约为11 μm。pH=3.0时,Cd-Ti镀层的腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最大。Cd-Ti镀层表面主要存在Cd、CdO、Ti以及部分CdCO_(3)和CdO_(2)。长周期浸泡试验的EIS测试发现,随着浸泡时间的延长,Nyquist曲线发生改变,28 d后镀层表面存在一层致密的腐蚀产物膜,可以有效地阻挡腐蚀性介质进入镀层,在Nyquist图中表现为容抗弧增大。2种试验环境下的增重速率表明,在盐雾环境中,增重速率较快,这与表面生成更多的CdCO_(3)有关。结论Cd-Ti镀层在不同的环境中对材料都有较好的保护作用,能够在一定程度上防止基体腐蚀。