植酸及铈盐溶液封闭对铝锂合金阳极氧化膜性能的影响

摘要

选用2099铝锂合金作为基体,制备阳极氧化膜,研究了电解液中植酸体积分数对阳极氧化膜的微观形貌、成分、厚度、硬度、耐磨性和耐蚀性能的影响。结果表明:添加适量植酸后,促使形成较平整、结构致密的阳极氧化膜,并使阳极氧化膜的厚度增加,抵御弹塑性变形能力和阻碍电化学腐蚀能力增强,因此硬度和耐蚀性能提高。而过量植酸的添加,导致阳极氧化膜表面疏松,厚度和硬度都降低,耐蚀性能随之下降。当电解液中植酸体积分数为5 mL/L时,制备的阳极氧化膜表面平整且结构致密,其厚度为14.2μm,硬度达到360.5 HV,电荷转移电阻与不添加植酸时制备的阳极氧化膜相比提高约1.58×10^(3)Ω·cm^(2),表现出优良的耐蚀性能。该阳极氧化膜经铈盐溶液封闭后平整度和致密性明显改善,成分除了4种元素Al、O、C和P外,还含有Ce元素。封闭过程中反应产物的填补作用与覆盖封闭作用叠加,使铈盐封闭后阳极氧化膜的耐蚀性能更好,表现出优良的耐磨性能。