摘 要:為了保證航空鋁合金在海洋環(huán)境中的安全服役,設計了一種低磷鎳/中磷鎳/高磷鎳的組合梯度化學鍍鎳磷 層。采用SEM 和 XRD表征鍍層的微觀形貌和相結構,并通過電化學方法評價了鍍層的耐蝕性。結果表明:相比于 2A11鋁合金基體,化學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,表面未見明顯腐蝕現(xiàn)象,能滿足航空鋁合金耐腐蝕性能的要求。
關鍵詞:航空;2A11鋁合金;化學鍍鎳磷層;耐蝕性
中圖分類號:TG174 文獻標志碼:A 文章編號:1005-748X(2022)06-0067-04
鋁合金比強度高,且具有良好的延展性及導熱 性,被廣泛應用于航空領域。然而,鋁合金的化學性 質活潑、硬度低和耐蝕性差,其應用受到了限制[1], 可以通過適當?shù)谋砻娣雷o技術以提高鋁合金在航空 領域的應用。常用的鋁合金表面防護技術有電鍍、 化學鍍、陽極氧化、高能光束等,其中,化學鍍作為一 種新興的 表 面 防 護 技 術,已 被 廣 泛 應 用 于 各 個 領 域[2]。化學鍍,也稱防護自催化電鍍,最常用于化學 鍍鎳。由于施鍍不依賴于電流分布,采用這種表面 改性技術得到的鍍層厚度均勻,即使在復雜零件的 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技術[3-5]。
直升機零部件通常采用輕質鋁合金材料,以達 到減重的目的。海軍某型號飛機常年受鹽霧環(huán)境腐 蝕,普通鋁合金的耐蝕性不能滿足要求。本工作采 用化學鍍鎳磷的方法,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 鍍 鎳 磷 層,以期提高零部件的耐蝕性。
1 試驗
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,其化學成分見表1。
在試樣表面進行低磷/中磷/高磷組合鍍鎳(簡 稱鍍層試樣)。試樣經(jīng)砂紙逐級打磨、清洗后,風干備用。2A11鋁合金預處理和化學鍍鎳磷工藝流程如 圖1所示。溶液組成及操作條件見表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。
