摘 要:為了保證航空鋁合金在海洋環(huán)境中的安全服役,設(shè)計(jì)了一種低磷鎳/中磷鎳/高磷鎳的組合梯度化學(xué)鍍鎳磷 層。采用SEM 和 XRD表征鍍層的微觀形貌和相結(jié)構(gòu),并通過(guò)電化學(xué)方法評(píng)價(jià)了鍍層的耐蝕性。結(jié)果表明:相比于 2A11鋁合金基體,化學(xué)鍍鎳磷層的自腐蝕電位更正,自腐蝕電流更低;組合梯度鍍層試樣在35 ℃,5% NaCl鹽霧環(huán) 境中腐蝕500h后,表面未見(jiàn)明顯腐蝕現(xiàn)象,能滿(mǎn)足航空鋁合金耐腐蝕性能的要求。
關(guān)鍵詞:航空;2A11鋁合金;化學(xué)鍍鎳磷層;耐蝕性
中圖分類(lèi)號(hào):TG174 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-748X(2022)06-0067-04
鋁合金比強(qiáng)度高,且具有良好的延展性及導(dǎo)熱 性,被廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。然而,鋁合金的化學(xué)性 質(zhì)活潑、硬度低和耐蝕性差,其應(yīng)用受到了限制[1], 可以通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻娣雷o(hù)技術(shù)以提高鋁合金在航空 領(lǐng)域的應(yīng)用。常用的鋁合金表面防護(hù)技術(shù)有電鍍、 化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化、高能光束等,其中,化學(xué)鍍作為一 種新興的 表 面 防 護(hù) 技 術(shù),已 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 個(gè) 領(lǐng) 域[2]?；瘜W(xué)鍍,也稱(chēng)防護(hù)自催化電鍍,最常用于化學(xué) 鍍鎳。由于施鍍不依賴(lài)于電流分布,采用這種表面 改性技術(shù)得到的鍍層厚度均勻,即使在復(fù)雜零件的 鋒利邊緣和深凹區(qū)域也可以均勻和完全施鍍,且鍍層具有良好的耐蝕性及耐磨性,已成為很多金屬及 合金常用的表面防護(hù)技術(shù)[3-5]。
直升機(jī)零部件通常采用輕質(zhì)鋁合金材料,以達(dá) 到減重的目的。海軍某型號(hào)飛機(jī)常年受鹽霧環(huán)境腐 蝕,普通鋁合金的耐蝕性不能滿(mǎn)足要求。本工作采 用化學(xué)鍍鎳磷的方法,在2A11鋁合金基體上制備 低 P-Ni/中 P-Ni/高 P-Ni的 組 合 梯 度 化 學(xué) 鍍 鎳 磷 層,以期提高零部件的耐蝕性。
1 試驗(yàn)
1.1 試樣
以2A11鋁合金為基體材料,經(jīng) T6處理,試樣 尺寸為30mm×50mm×5mm,其化學(xué)成分見(jiàn)表1。
在試樣表面進(jìn)行低磷/中磷/高磷組合鍍鎳(簡(jiǎn) 稱(chēng)鍍層試樣)。試樣經(jīng)砂紙逐級(jí)打磨、清洗后,風(fēng)干備用。2A11鋁合金預(yù)處理和化學(xué)鍍鎳磷工藝流程如 圖1所示。溶液組成及操作條件見(jiàn)表2。每一步用 去離子水洗滌兩次,以避免前一步驟造成的污染。
