钢基阳极氧化膜的制备与表征

• 作者: 揭晓华 罗松 郑琼彬
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 碳钢 阳极氧化 制备 表征 X射线光电子能谱 拉曼光谱 红外光谱
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 34-39
• 分类号: TG174.441
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.006

摘要

目的 在碳钢表面制备阳极氧化膜,探讨阳极氧化膜的成分组成.方法 采用恒电流阳极氧化法在含0.1 mol/dm3 NH4F和0.5 mol/dm3 H2O的乙二醇电解液中,于45#钢表面制备阳极氧化膜.通过SEM、EDS、XPS、Raman、IR、动电位极化测试等技术手段表征所制备的阳极氧化膜.结果 所获阳极氧化膜外观为黄色.电流密度为1 A/dm2时,氧化膜局部区域出现彩虹色;电流密度为1.5 A/dm2时,氧化膜颜色较均匀.随着氧化时间的增加,氧化膜颜色变深.阳极氧化膜表面具有特征图案.EDS分析发现,阳极氧化膜中存在Fe、O、C.XPS分析进一步表明,阳极氧化膜中还含有F元素.Fe 2p XPS谱的各项数据均与α-Fe2O3的较为吻合.拉曼分析表明,电流密度为1.5 A/dm2的阳极氧化膜的拉曼光谱的峰的数量多于电流密度为1 A/dm2的.所有氧化膜的拉曼光谱均在1400 cm-1附近有峰出现,此峰对应于α-Fe2O3.700 c m-1处的峰对应于FeOOH.红外光谱分析表明,所有阳极氧化膜的红外光谱波形一致,在700～400 c m-1之间出现振动,540、514、482 c m-1附近的吸收峰归属于Fe2O3的振动带,604、672 cm-1的吸收峰归属于FeOOH.极化测试表明,经阳极氧化处理后,自腐蚀电位上升,自腐蚀电流密度降低.结论 碳钢能够在乙二醇体系电解液中生成黄色阳极氧化膜.电流密度和氧化时间对膜的颜色有影响.膜表面具有特征图案.阳极氧化膜主要含Fe、O、F等元素.Fe元素以Fe(Ⅲ)的化学态形式存在于阳极氧化膜中.阳极氧化膜中氧化物主要为α-Fe2O3,FeOOH也存在其中.阳极氧化处理后的试样的耐蚀性较处理前有所提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	揭晓华	广东工业大学材料与能源学院	122	769	13.0	20.0
2	郑琼彬	广东工业大学材料与能源学院	5	21	2.0	4.0
3	罗松	广东工业大学材料与能源学院	3	13	2.0	3.0