2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 特殊處理對(duì)鍍層表面狀態(tài)的影響
可以看出,特殊處理后試樣表面形成了細(xì)小的均勻分布的蜂窩,這些蜂窩可以作為鍍層的沉積點(diǎn),使鍍層與基體間結(jié)合更緊密。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),蜂窩分布更加均勻,但處理時(shí)間超過30ｍｉｎ后,基體腐蝕量加大。目測(cè)鍍層完整,光亮,無針孔、氣泡、陰陽面等表面缺陷,在掃描電鏡下觀察,鍍層表面為均勻的球形胞狀物,光滑致密,說明特殊處理后留下的空穴不會(huì)影響鍍層的表面質(zhì)量。
2.3.2 鍍層厚度
及沉積速度圖2是經(jīng)過熱處理后的鍍層斷面的掃描電鏡圖像,鍍覆2ｈ后鍍層厚度為25.3μｍ,用鍍層厚度除以鍍覆時(shí)間即得沉積速度,所以鍍層沉積速度為12.6μｍ ｈ。
2.3.3 結(jié)合力試驗(yàn)結(jié)果
同樣由圖2可以看出鍍層與基體間沒有出現(xiàn)縫隙,說明二者結(jié)合力良好。因?yàn)樵趯?duì)鍍層進(jìn)行熱處理時(shí),發(fā)生了原子互擴(kuò)散,導(dǎo)致非晶與微晶發(fā)生重結(jié)晶,生成金屬鎳的晶胞和金屬間化合物,這些金屬間化合物引起鍍層的硬化;隨著熱處理的持續(xù),鍍層與基體間的互擴(kuò)散使二者結(jié)合力得到改善,而且低溫?zé)崽幚磉�可以提高鍍層的耐蝕性,消除部分內(nèi)應(yīng)力[13-14]。
2.3.4 耐蝕性測(cè)定
在開始階段,試樣腐蝕速度較慢,48ｈ后試樣周圍有白霧出現(xiàn),72ｈ后,在試樣的棱角處可以觀察到有腐蝕液滲透的痕跡,腐蝕速度有加快的趨勢(shì),因?yàn)樵诨瘜W(xué)鍍鎳過程中,存在邊緣效應(yīng)。鍍層生長(zhǎng)方向是沿“臺(tái)階”向前推進(jìn),如果基體存在較銳的棱角,鍍層就會(huì)在此處優(yōu)先生長(zhǎng);而鍍層的加厚,則是靠層與層的重疊來完成的[15]。隨著鍍層重疊次數(shù)增多,以及層與層之間的參差排列,在試樣邊緣就形成了層狀組織,而容易被優(yōu)先腐蝕。浸泡96ｈ后,鍍層主要表面沒有出現(xiàn)鼓泡或起皮現(xiàn)象,說明耐化學(xué)腐蝕性良好。用硝酸點(diǎn)滴法測(cè)試時(shí),試樣表面變色時(shí)間為47ｓ,達(dá)到了耐腐蝕性的要求。
3 結(jié) 論
(1)本試驗(yàn)所采用的前處理工藝操作簡(jiǎn)單,克服了傳統(tǒng)的“二次浸鋅”方法流程復(fù)雜的缺點(diǎn),滿足鍍層表面質(zhì)量及結(jié)合力要求,處理液可以反復(fù)使用,而且不會(huì)污染環(huán)境。
(2)試驗(yàn)優(yōu)選出了沉積速度較快且鍍層性能良好的鋁合金化學(xué)鍍鎳工藝:硫酸鎳,30ｇ Ｌ;次亞磷酸鈉,30ｇ Ｌ;乳酸,15ｍＬ Ｌ;ｐＨ,5.0。
(3)采用優(yōu)選工藝獲得的鍍層表面光亮,均勻完整,結(jié)合力和耐蝕性良好。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊綺琴.鋁及其合金的表面處理[Ｊ].廣東有色金屬,1993,(3):74-79.
[2] 路貴民,王兆國(guó),李冰.鋁合金腐蝕與表面處理[Ｍ].沈陽:東北大學(xué)出版社,2000.
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