摘要
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.
基金项目
广西自然科学基金面上项目(2021GXNSFAA196046)
国家自然科学基金(11975082)
维普
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