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α-Al2 O3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

赵晴 , 周永峰 , 周海飞 , 钱洲亥 , 祝骊伟 , 王帅星 , 杜楠

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.020

目的：通过共生沉积技术将α-Al2 O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2 O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2 O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2 O3；加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2 O3相增多。此外,α-Al2 O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5 A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%, Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb 也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2 O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。

关键词: 铸造Al-Si合金 , 微弧氧化 , α-Al2O3微粒 , 复合膜 , 电化学 , 耐蚀性