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《北京化工大学》 2006年
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几种外加离子对铝阳极氧化膜电化学性质的影响

田连朋  
【摘要】:本文研究了几种外加离子对铝合金阳极氧化膜电化学性质的影响,利用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了铝合金阳极氧化膜的腐蚀行为,利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了铝合金阳极氧化膜的表面形貌,用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了铝合金阳极氧化膜层的表面成分。 利用离子注入技术在铝合金表面注入钛,再进一步进行阳极氧化,获得了铝钛复合阳极氧化膜层,使阳极氧化膜表面形貌更加平整均匀,提高了铝合金阳极氧化膜的致密度;钛离子注入可以使铝合金阳极氧化膜在酸性和碱性NaCl溶液中的耐蚀性明显提高,但是并不影响铝合金阳极氧化膜的非晶态结构。 研究了镍离子和铬离子注入对铝合金阳极氧化膜电化学性能的影响,通过分析铝合金阳极氧化膜表面成分和显微结构,结合电化学测试结果,讨论了离子注入提高铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的微观机制。镍离子注入使得铝阳极氧化膜表面结构和形态更加致密均匀,注入的镍在铝合金阳极氧化膜层中以金属镍和氧化镍的形式存在。经过镍离子注入的阳极氧化膜在-1.0V到-0.5V的电位范围内呈现p型半导体性质。经镍离子注入的阳极氧化膜在NaCl溶液中有相对较高的耐蚀性。特别是在碱性NaCl溶液中,镍离子注入可以很大地提高阳极氧化膜的耐蚀性,增强了铝阳极氧化膜在溶液中的自封闭作用。 经过铬离子注入的阳极氧化膜电化学阻抗谱的高频段阻抗值变大。R_p值增加,而C_p值减小。铬离子注入加速了铝阳极氧化膜在溶液中的自封闭作用。在浸泡的初期,铬离子注入使得阳极氧化膜多孔层电阻R_p增加,而电容C_p减小。随着浸泡时间的进一步延长,未经铬离子注入的阳极氧化膜的C_p和R_p变化相对较慢,而经过离子注入
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174.9

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