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杂质镓对纯铝表面锆钛转化膜的组织及耐腐蚀性能的影响

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目的 探究杂质镓对纯铝锆钛转化膜的生长规律和防护性能的影响.方法 采用扫描电化学显微镜(SECM)技术表征了含镓纯铝表面锆钛转化膜在3.5％(质量分数)NaCl溶液中局部腐蚀的演变过程,结合X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术分析了镓对纯铝锆钛转化膜的组织及成分的影响规律,采用开路电位法(OCP)、电化学阻抗技术(EIS)以及极化曲线(Tafel)等探究了杂质镓对纯铝表面转化膜的生长和耐腐蚀性能的影响规律.结果 锆钛转化膜主要由冰晶石Na3AlF6、氧化物(如TiO2、ZrO2、Al2O3)和有机金属络合物组成;杂质镓的添加会抑制铝表面转化膜的生长,破坏膜层的完整性.随镓含量(质量分数)从0％增大到0.5％,锆钛转化膜阻抗值从4.75×104Ω·cm2不断减小到2.49×103Ω·cm2,自腐蚀电流密度由0.45μA增加到13.4μA,腐蚀电位从-0.485 V降低到-0.890 V,耐腐蚀性能逐渐降低.在锆钛转换膜的SECM微区腐蚀演变过程中,膜层自修复行为会降低膜层的被腐蚀倾向,但富集在表面的镓会抑制自修复膜层的形成,导致基体被严重腐蚀.结论 铝中的杂质镓能够直接影响锆钛膜的完整性,降低对铝基体的保护,导致了铝基体局部腐蚀溶解的发生.
Effect of Impurity Ga on the Microstructure and Corrosion Resistance of Zirconium Titanium Conversion Coating on Pure Al

impurity Gazirconium titanium conversion coatinglocalized corrosionscanning electrochemical microscope (SECM)localized electrochemistry

辛延琛、王友彬、陈志文、冯济强、高峰、汤宏群

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广西大学资源环境与材料学院,南宁 530004

广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室,南宁 530004

杂质镓 锆钛转化膜 局部腐蚀 扫描电化学显微镜 微区电化学

广西自然科学基金面上项目国家自然科学基金

2021GXNSFAA19604611975082

2024

10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.04.004

表面技术
中国兵器工业第五九研究所,中国兵工学会防腐包装分会,中国兵器工业防腐包装情报网

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CSTPCD北大核心
影响因子：1.39
ISSN：1001-3660
年,卷(期)：2024.53(4)
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