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薄型铝涂层的制备及其对TC4/LC52接触腐蚀的防护作用
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作者 赵方超 刘伟 +5 位作者 钱建才 许斌 钟勇 蒲亚博 方敏 郭赞洪 《表面技术》 北大核心 2025年第10期151-163,共13页
目的 评估薄型(厚度小于15μm)铝涂层对Ti/Al异种金属连接构件的腐蚀防护效能,并研究其协同防护机理,支撑高性能薄型铝涂层设计制备,推动其在电偶腐蚀、缝隙腐蚀等严酷环境下的应用。方法 通过颜填料优化设计及喷涂工艺改进等方法,制备... 目的 评估薄型(厚度小于15μm)铝涂层对Ti/Al异种金属连接构件的腐蚀防护效能,并研究其协同防护机理,支撑高性能薄型铝涂层设计制备,推动其在电偶腐蚀、缝隙腐蚀等严酷环境下的应用。方法 通过颜填料优化设计及喷涂工艺改进等方法,制备了膜厚均匀、一致性良好的薄型长效耐蚀铝涂层,并分别涂装于钛合金TC4、铝合金LC52试板,组装成TC4/LC52连接试验件;采用中性盐雾试验方法对连接试验件进行加速试验考核,对比不同工艺组合连接件的腐蚀情况;采用SEM法分析试验前后试验件的微观形貌变化情况,采用电化学交流阻抗法对涂层耐蚀性能进行分析。结果 未处理TC4/LC52硬质阳极氧化连接结构中,铝合金接触面腐蚀最严重,出现了大量的白色腐蚀产物及涂层脱落现象;将铝涂层涂覆于TC4钛合金表面,相比于未涂装铝涂层,构件电偶电流下降1个数量级,有效抑制了钛合金电位太正而产生的电偶腐蚀,但依然存在小范围涂层脱落现象;将铝涂层涂覆于LC52硬质阳极氧化表面,能有效抑制接触面硬质阳极氧化涂层脱落,白色腐蚀产物面积由原来的50%下降到5%;将铝涂层同时涂覆于连接结构的2个接触面,即形成TC4+铝涂层/LC52硬质阳极氧化+铝涂层,无腐蚀产物生成,接触面铝涂层仅出现变色。SEM分析表明,所涂覆的铝涂层表面仅发生点状腐蚀,铝微粒与环境介质形成氧化物及铝盐;交流阻抗分析表明,硬质阳极氧化的LC52在涂装铝涂层后低频阻抗模值比涂装前高出3个数量级,展示出良好的介质屏蔽性。结论 通过合理设计铝涂层功能填料含量及涂装工艺制备的高性能铝涂层,基于铝粉的电化学活性、片状结构的迷宫效应、氧化后的增强致密阻隔等三重协同作用,对连接构件具有优异的防护效能,在满足装配精度的同时能显著改善钛/铝接触腐蚀。 展开更多
关键词 接触腐蚀 钛合金 铝合金 硬质阳极氧化 铝涂层
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