水热预处理对铝合金表面ZnAl-LDHs涂层防腐蚀性能的影响

• 作者: 叶天繁 周秉涛 王友彬 韦悦周 黄秋雨
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铝合金 ZnAl-LDHs 水热处理 防腐蚀性 形成机理
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 315-323
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4454字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.04.037

摘要

目的 提高表面ZnAl-LDHs涂层对铝合金的防腐蚀保护性能.方法 首先将6061铝合金放入水热反应釜中,加入去离子水,在120℃温度下水热反应30 min.将经过水热预处理的铝合金分别放入50、80℃的0.005 mol/L的Zn(NO3)2溶液中浸泡4 h,在铝合金表面制备出ZnAl-LDHs涂层.利用XRD、SEM、EDS、EIS和极化曲线等技术,分析不同制备条件下,铝合金表面ZnAl-LDHs层的形貌、结构及其对铝合金的防腐蚀保护性能.结果 水热预处理后,铝合金表面形成Al(OH)3和AlO(OH)混合层,在其上生长形成的ZnAl-LDHs涂层具有较优的层状结构、较高的结晶度和更加细小致密的纳米片.电化学阻抗和极化曲线的测试结果表明,表面ZnAl-LDHs层可以降低6061铝合金的腐蚀电流密度,提高腐蚀电位和电化学阻抗.水热预处理后的铝合金在80℃溶液中形成的ZnAl-LDHs层,其自腐蚀电流密度(Jcorr)仅有0.018μA/cm2,比未水热处理的铝合金上获得的ZnAl-LDHs层(0.101μA/cm2)更低,在50℃溶液中形成的ZnAl-LDHs层也观察到相同的现象.结论 通过水热预处理可在6061铝合金表面形成Al(OH)3和AlO(OH)混合层,将其作为ZnAl-LDHs层原位生长的前驱体,可以促进ZnAl-LDHs的结晶形核,提高其形核率,使ZnAl-LDHs层的纳米片更细小致密,从而使ZnAl-LDHs层对铝合金具有更好的防腐蚀保护性能.