Ti/Zr化学转化体系在多种铝合金与镀锌钢上的应用研究

作     者：李信响 占稳 刘晓辉 欧阳贵 田丰 段海涛 LI Xin-xiang;ZHAN Wen;LIU Xiao-hui;OUYANG Gui;TIAN Feng;DUAN Hai-tao

作者机构：武汉材料保护研究所有限公司特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室湖北武汉430030 机械科学研究总院集团有限公司海西分院福建三明365500 

出 版 物：《材料保护》 (Materials Protection)

年 卷 期：2022年第55卷第8期

页      面：67-76,165页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52075391) 中国博士后基金(2019M660596)资助 

主　　题：化学转化 Ti/Zr复合体系 多金属 耐蚀性 轻量化 

摘      要：多种铝合金和钢铁材料兼顾的底涂工艺技术已成为新能源汽车轻量化车身制造的重点需求。在6061、7075铝合金和镀锌钢上开展了基于钛/锆复合体系的多种金属表面化学转化研究。通过硫酸铜点滴实验考察了H_(2)TiF_(6)浓度、H_(2)ZrF_(6)浓度及工艺参数对3种金属表面膜层耐蚀性的影响,并利用电化学测试方法对其膜层耐蚀性的优劣进行了验证;使用扫描电镜及能谱仪观察分析了转化膜表面形貌及元素构成。结果表明:当H_(2)TiF_(6)浓度在1.60~2.00 mL/L、H_(2)ZrF_(6)浓度在0.80~1.30 mL/L、转化时间在90~150 s、pH值在3.5~4.5、温度处于30~40℃之间时,3种金属材料经转化后,其耐蚀性较为良好。与空白样品对比,3种金属试样的J_(corr)均有明显下降,且空白样品的E_(corr)明显低于其他试样。EIS谱显示转化后的3种金属的膜层电阻R_(ct)较空白样品的有明显增大。SEM形貌展示了不同时间下样品表面微观形貌的差异,在120 s时6061铝合金、7075铝合金、镀锌钢表面的微孔和裂缝明显更少。