CN113564658A - 一种铝合金的防腐处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝合金的防腐处理方法,其特征在于包括如下步骤:一、预处理,对铝合金试样的表面进行打磨和抛光,至表面无明显划痕,再使用化学法对铝合金试样表面进行除铜处理,然后清洗、干燥备用;二、微弧氧化处理,将预处理后的铝合金试样浸入电解液中,以铝合金试样为阳极,使用双极性直流脉冲电源进行微弧氧化处理得到具有微弧氧化层的试样,然后将试样进行清洗、干燥;三、封孔处理,将经微弧氧化处理的试样浸没在装有水溶性封闭剂的反应釜中,抽真空至‑0.095MPa,保压20~40min;然后使用水浴法固化封闭剂,固化温度为80~95℃,固化时间为15~50min,最后进行清洗、干燥处理,得到成品试样。与现有技术相比,本申请能提高铝合金的耐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域,具体涉及一种铝合金,尤其是ZL205A铝合金的防腐处理方法。
背景技术
伴随着航空、航天、汽车等工业的发展,高性能的材料研发已经变得越来越重要,材料的高硬度、轻质量、耐腐蚀等性能特性变得越来越受重视。铝及其合金资源丰富,具有很高的强度、良好的加工和焊接特性等优点,在航空、航天及民用领域都有广泛的应用。其中铸造铝合金在航空领域中使用较多,主要作为结构材料使用。
20世纪60~70年代,北京航空材料研究所研制出ZL205A高强度铸造铝合金,其化学成分复杂,主要成分为Al、Cu(4.5~5.3%)和少量的Mn、Cd、V、Fe、Si、Mg等其他合金元素。ZL205A铝合金抗拉强度高,兼具良好的塑性、抗应力腐蚀性和机械加工性能,在航空航天、兵器工业、汽车、医疗器械等领域应用广泛。但随着ZL205A铝合金应用范围的扩展和服役条件的严峻化,基材的某些性能仍不能满足特殊情况下的使用需求,如耐磨损、耐腐蚀或耐热性等。
通常用于提升铝合金表面性能的方法较多,如物理法涂敷防护层、阳极氧化和微弧氧化法制备防护膜等。微弧氧化是在阳极氧化的基础上发展而来的一项表面处理技术,处理对象主要以铝、镁、钛为首的阀金属及其合金。微弧氧化工艺对设备要求较低,电解液无污染,所制备的氧化膜层与基体结合力强,能使基材的耐磨损、耐腐蚀、抗热冲击及绝缘等性能得到很大改善。如专利号为201110089921.6的发明专利《在铝合金表面制备环保型微弧氧化黑色陶瓷膜的方法》(授权公告号为CN102154673B)公开的方法,其首先取去离子水倒入氧化槽中,根据加入的去离子水的体积,按照如下的质量/体积浓度称取:1g/L-10g/L的六偏磷酸钠,1g/L-3g/L的硅酸钠,0.5g/L-2g/L的氢氧化钾,0.2g/L-2g/L的氟化钠及0.5g/L-20g/L的草酸高铁铵,将称取的六偏磷酸钠、硅酸钠、氢氧化钾及氟化钠搅拌混合均匀得到微弧氧化基础电解液;再向基础电解液中加入称取的草酸高铁铵,搅拌混合均匀,得到铝合金微弧氧化液;其次对铝合金依次进行表面除油清洗、水洗、铝合金微弧氧化、封闭处理和干燥后,在铝合金表面制备得到环保型微弧氧化黑色陶瓷膜。
目前,针对特定的材料较缺乏专有的电解液和工艺组合,制备致密性、防护性较好的氧化膜。如ZL250A铝合金,由于硅、铜等相(常规条件下难以发生氧化或难以形成稳定的氧化物)的存在,较难在其表面制备结合力强、均匀性好的微弧氧化膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种铝合金的防腐处理方法,以提高铝合金,特别是ZL205A铝合金的耐蚀性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种铝合金的防腐处理方法,其特征在于包括如下步骤:
一、预处理,对铝合金试样的表面进行打磨和抛光,至表面无明显划痕,再使用化学法对铝合金试样表面进行除铜处理,然后清洗、干燥备用;
二、微弧氧化处理,将预处理后的铝合金试样浸入电解液中,以铝合金试样为阳极,使用双极性直流脉冲电源进行微弧氧化处理得到具有微弧氧化层的试样,然后将试样进行清洗、干燥;所述双极性直流脉冲电源的正电压为450~600V,负电压为50~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为15~90min,电解液温度为35~45℃,电解液的pH值为10~12,所述电解液包括如下组分:
主成膜剂:为5~200g/L的硅酸钠;
辅助成膜剂:为2~50g/L的钨酸钠、10~50g/L的氟化钾或氟化钠、1~10g/L的十二烷基硫酸钠;
成膜添加剂:为1~10g/L的三乙醇胺、1~10g/L的甘油;
三、封孔处理,将经微弧氧化处理的试样浸没在装有浓度为70-90%的水溶性封闭剂的反应釜中,抽真空至-0.095MPa,保压20~40min;然后使用水浴法固化封闭剂,固化温度为80~95℃,固化时间为15~50min,最后进行清洗、干燥处理,得到成品试样。
优选地,所述步骤一中依次用100目、400目、800目、1200目砂纸打磨铝合金试样表面。
优选地,所述步骤一中抛光处理后铝合金试样的表面粗糙度小于0.6μm。
所述步骤一中除铜处理的步骤优选为:首先采用浓硫酸或浓硝酸对铝合金试样表面钝化处理10~60s,然后采用温度为30~50℃、浓度为1~5%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,配合超声波清洗机,对试样表面的钝化层进行5~20min清洗、剥离处理,其中超声波清洗机的超声功率为200~600W,超声频率为40KHz。
在上述方案中,所述步骤二中微弧氧化层的厚度优选为20~50μm。
进一步地,所述步骤三中的水溶性封闭剂优选为75599封闭剂。
在上述各方案中,优选地,所述步骤二中的微弧氧化处理分为至少三个连续的阶段,分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段,在主成膜剂的浓度为50~200g/L,且成膜添加剂为浓度小于5g/L的三乙醇胺、浓度小于5g/L的甘油时,所述第一阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;所述第二阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;所述第三阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;前一阶段氧化结束后,关闭双极性直流脉冲电源,然后再开启双极性直流脉冲电源,进行下一阶段反应;
在主成膜剂的浓度小于50g/L,且成膜添加剂为浓度不小于5g/L的三乙醇胺、浓度不小于5g/L的甘油时,所述第一阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;所述第二阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;所述第三阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;前一阶段氧化结束后,关闭双极性直流脉冲电源,然后再开启双极性直流脉冲电源,进行下一阶段反应。本申请在不改变微弧氧化装置和不破坏微弧氧化膜层基本性能的前提下,通过对电解液组分和工艺流程进行设计,制备了本征型自修复微弧氧化膜,制备的氧化膜表面大部分放电孔洞和微裂纹实现了自修复和闭合。原因为:微弧氧化反应过程是一个膜层重复被击穿、熔融和凝固的过程;各阶段反应初期,当电压增大至足以击穿已有氧化膜时,膜层的薄弱区域(即放电孔洞和裂纹缺陷处)会被优先击穿,形成放电通道,通过这些放电通道,高温熔融的氧化物和内部的气体会从这些已经形成的通道中溢出,遇到低温的电解液凝固、沉积在试样表面,因此,本申请通过对电解液组分、含量及工艺流程的设计,使得各个阶段的反应初期,熔融氧化物会优先从已有膜层的孔洞和裂纹缺陷处涌出,并在缺陷内部凝固、沉积成膜,实现氧化膜缺陷的本征自修复。最后本申请的本征型自修复微弧氧化膜配合真空法渗透封孔处理,对基底氧化膜表面未修复的放电孔进行最后的封孔处理,实现复合膜耐蚀性能大幅度的提升,实现了致密耐蚀复合膜的制备,适于工业化生产。
在上述方案中,所述电解液的制备方法优选为:将主成膜剂与去离子水混合,待主成膜剂完全溶解后,加入辅助成膜剂,待辅助成膜剂完全溶解后,再加入成膜添加剂,直至成膜添加剂完全溶解,最后采用氢氧化钠或磷酸,将溶液的pH值调节至10~12,即得电解液。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本申请首先通过对铝合金试样表面进行除铜预处理,为致密微弧氧化膜的制备提供前提条件;然后,通过对电解液组分和氧化工艺进行关联设计的方法,制备微弧氧化膜;最后通过真空法渗透进行封孔处理,使氧化层表面的放电孔实现修复,最终制得的成品试样耐中性盐雾时间超过500小时,耐盐雾时间较普通微弧氧化工艺处理的工件提高显著。且本申请克服了以ZL205A铝合金为首的含Cu元素较多的合金材料微弧氧化处理后表面氧化膜不致密和耐蚀性差等缺点。同时,本申请所采用的电解液以硅酸盐系为主,是不含重金属的安全环保型电解液,电解液组成简单、环保,所制备的复合膜层具有与基体的结合力强、耐磨性好,耐腐蚀性能和抗氧化性能强的特点。
附图说明
图1为本发明实施例一制得的成品试样的表面形貌图(其中A为修复的裂纹,B为闭合的放电孔,C为未闭合的放电孔);
图2为对比例一制得的成品试样的表面形貌图(其中A为不均匀位置,B为闭合的放电孔,C为未闭合的放电孔);
图3为本发明实施例一制得的成品试样在中性盐雾中的测试图(其中(a)为原始的成品试样,(b)~(h)分别为第4、8、12、16、20、21、22天试样图)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一:
如图1、3所示,为本发明的一种铝合金的防腐处理方法的优选实施例一,该防腐处理方法包括如下步骤:
一、预处理
将铝合金试样表面进行打磨处理,依次使用100、400、800和1200目的水砂纸逐级打磨样品表面至表面无明显划痕;然后抛光至表面粗糙度小于0.6μm。
使用质量分数为98%以上的浓硫酸对抛光后的铝合金试样进行钝化处理,处理时间为20s,取出使用大量去离子水冲洗;然后将试样放入质量分数为2%的氢氧化钠溶液中,40℃超声清洗10min,至钝化层完全剥离,其中超声功率为300W,超声频率为40KHz。最后用去离子水冲洗、干燥至恒重。
二、微弧氧化处理
1)配制电解液
按重量份分别称取硅酸钠100份、钨酸钠5份、氟化钠15份、十二烷基硫酸钠3份、三乙醇胺2份、甘油3份。首先将100份的硅酸钠与1000份的去离子水混合,充分搅拌至完全溶解,当前溶质完全溶解后,再加入下一种溶质,按此方法依次向溶液中溶入钨酸钠、氟化钠、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、甘油。最后调节溶液的pH为12。
2)分步微弧氧化
以经过预处理的铝合金试样为阳极,以不锈钢板作为阴极,采用双极性直流脉冲电源,对完全浸泡于上述电解液中的试样进行微弧氧化处理,且微弧氧化处理分为三个阶段进行,前一阶段氧化结束,立即关闭电源,然后立即开启电源,进行下一阶段反应。微弧氧化工艺参数为:第一、二、三阶段,反应时间分别为:15、10、5min,各阶段中双极性直流脉冲电源的正电压均为450V,负电压均为100V,频率均为500Hz,正、负电压的占空比均为20%,电解液的温度均为40℃左右。第三阶段微弧氧化完成后,使用去离子水将试样冲洗干净,并干燥至恒重。
三、封孔处理
将经微弧氧化处理的试样浸没在装有浓度为80%水溶性75599封闭剂的反应釜中,抽真空至-0.095MPa,渗透保压30min;渗透完成后,使用水浴法固化封闭剂,固化温度为90℃,固化时间为30min,最后经清洗、干燥得到具有耐腐蚀复合膜的成品试样。
将本实施例制得的成品试样经过喷碳处理后,采用Quanta 250FEG场发射扫描电镜对氧化膜的表面微观结构进行观察和分析,其表面形貌如图1所示,从图中可以看出,本实施例制备的本征型自修复微弧氧化膜层致密,膜层表面均匀,大部分放电孔洞和裂纹被氧化物填充,呈现闭合状态。
采用3.5%的NaCl中性盐雾实验考察复合膜的耐腐蚀性,首先使用松香和石蜡的熔融混合物对成品试样进行封边处理,然后使用Q-FQC型盐雾老化实验箱进行测试,图3为本实施例中成品试样的盐雾腐蚀图。可以看出,耐盐雾时间最长达22天,成品试样表面无明显腐蚀现象。
实施例二:
本实施例与实施例一基本相同,区别在于:
1、电解液组分比例不同,本实施例按重量份分别称取硅酸钠10份、钨酸钠2份、氟化钠20份、十二烷基硫酸钠1份、三乙醇胺2份、甘油2份。
2、微弧氧化工艺参数不同,本实施例中,第一、二、三阶段,反应时间分别为:15、10、5min,各阶段中双极性直流脉冲电源的正电压均为550V,负电压均为200V,频率均为500Hz,正、负电压的占空比均为20%,电解液的温度均为40℃左右。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似。
实施例三:
本实施例与实施例一基本相同,区别在于:
1、电解液组分比例不同,本实施例按重量份分别称取硅酸钠50份、钨酸钠2份、氟化钠20份、十二烷基硫酸钠1份、三乙醇胺8份、甘油8份。
2、微弧氧化工艺参数不同,本实施例中,第一、二、三阶段,反应时间分别为:10、10、5min,各阶段中双极性直流脉冲电源的正电压均为600V,负电压均为250V,频率均为500Hz,正、负电压的占空比均为20%,电解液的温度均为40℃左右。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似。
实施例四:
本实施例与实施例一基本相同,区别在于:
1、微弧氧化工艺不同,本实施例的微弧氧化处理分为4个连续的阶段,分别为第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段,第一、二、三、四阶段的反应时间分别为15、10、5和3min,各阶段中双极性直流脉冲电源的正电压均为450V,负电压均为100V,频率均为500Hz,正、负电压的占空比均为20%,电解液的温度均为40℃左右。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似。
实施例五:
一种铝合金的防腐处理方法,该防腐处理方法包括如下步骤:
一、预处理
将铝合金试样表面进行打磨处理,依次使用100、400、800和1200目的水砂纸逐级打磨样品表面至表面无明显划痕;然后抛光至表面粗糙度小于0.6μm。
使用质量分数为98%以上的浓硫酸对抛光后的铝合金试样进行钝化处理,处理时间为10s,取出使用大量去离子水冲洗;然后将试样放入质量分数为1%的氢氧化钠溶液中,30℃超声清洗20min,至钝化层完全剥离,其中超声功率为200W,超声频率为40KHz。最后用去离子水冲洗、干燥至恒重。
二、微弧氧化处理
1)配制电解液
按重量份分别称取硅酸钠200份、钨酸钠50份、氟化钠50份、十二烷基硫酸钠10份、三乙醇胺1份、甘油1份。首先将200份的硅酸钠与1000份的去离子水混合,充分搅拌至完全溶解,当前溶质完全溶解后,再加入下一种溶质,按此方法依次向溶液中溶入钨酸钠、氟化钠、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、甘油。最后调节溶液的pH为11。
2)分步微弧氧化
以经过预处理的铝合金试样为阳极,以不锈钢板作为阴极,采用双极性直流脉冲电源,对完全浸泡于上述电解液中的试样进行微弧氧化处理,且微弧氧化处理分为三个阶段进行,前一阶段氧化结束,立即关闭电源,然后立即开启电源,进行下一阶段反应。微弧氧化工艺参数为:第一阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为450V,负电压为150V,频率为400Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10min,电解液温度为35℃;第二阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为460V,负电压为60V,频率为500Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为15min,电解液温度为40℃;第三阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为500V,负电压为50V,频率为800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为20min,电解液温度为45℃;第三阶段微弧氧化完成后,使用去离子水将试样冲洗干净,并干燥至恒重。
三、封孔处理
将经微弧氧化处理的试样浸没在装有浓度为70%水溶性75599封闭剂的反应釜中,抽真空至-0.095MPa,渗透保压40min;渗透完成后,使用水浴法固化封闭剂,固化温度为80℃,固化时间为50min,最后经清洗、干燥得到具有耐腐蚀复合膜的成品试样。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似,且耐盐雾时间与实施例一类似。
实施例六:
一种铝合金的防腐处理方法,该防腐处理方法包括如下步骤:
一、预处理
将铝合金试样表面进行打磨处理,依次使用100、400、800和1200目的水砂纸逐级打磨样品表面至表面无明显划痕;然后抛光至表面粗糙度小于0.6μm。
使用质量分数为98%以上的浓硫酸对抛光后的铝合金试样进行钝化处理,处理时间为60s,取出使用大量去离子水冲洗;然后将试样放入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,50℃超声清洗5min,至钝化层完全剥离,其中超声功率为600W,超声频率为40KHz。最后用去离子水冲洗、干燥至恒重。
二、微弧氧化处理
1)配制电解液
按重量份分别称取硅酸钠5份、钨酸钠3份、氟化钠10份、十二烷基硫酸钠2份、三乙醇胺10份、甘油10份。首先将5份的硅酸钠与1000份的去离子水混合,充分搅拌至完全溶解,当前溶质完全溶解后,再加入下一种溶质,按此方法依次向溶液中溶入钨酸钠、氟化钠、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、甘油。最后调节溶液的pH为10。
2)分步微弧氧化
以经过预处理的铝合金试样为阳极,以不锈钢板作为阴极,采用双极性直流脉冲电源,对完全浸泡于上述电解液中的试样进行微弧氧化处理,且微弧氧化处理分为三个阶段进行,前一阶段氧化结束,立即关闭电源,然后立即开启电源,进行下一阶段反应。微弧氧化工艺参数为:第一阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为550V,负电压为150V,频率为400Hz,正负电压的占空比为10%,微弧氧化时间为5min,电解液温度为35℃;第二阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为570V,负电压为200V,频率为500Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为5min,电解液温度为40℃;第三阶段下双极性直流脉冲电源的正电压为600V,负电压为300V,频率为800Hz,正负电压的占空比为30%,微弧氧化时间为5min,电解液温度为45℃;第三阶段微弧氧化完成后,使用去离子水将试样冲洗干净,并干燥至恒重。
三、封孔处理
将经微弧氧化处理的试样浸没在装有浓度为90%水溶性75599封闭剂的反应釜中,抽真空至-0.095MPa,渗透保压20min;渗透完成后,使用水浴法固化封闭剂,固化温度为95℃,固化时间为15min,最后经清洗、干燥得到具有耐腐蚀复合膜的成品试样。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似,且耐盐雾时间与实施例一类似。
实施例七:
本实施例与实施例六基本相同,区别在于本实施例的分步微弧氧化时各阶段的微弧氧化时间均为30min。
本实施例制得的成品试样的表明形貌与实施例一类似,且耐盐雾时间与实施例一类似。
对比例一:
本对比例与实施例一基本相同,区别在于:本对比例不对铝合金试样进行预处理。本对比例制得的氧化膜厚度最高能达到30~35μm左右,表面粗糙、不均匀,氧化膜表面裂纹和孔洞缺陷明显较大、较多,具体请参见图2。
对比例二:
本对比例与实施例一基本相同,区别在于:本对比例不进行封孔处理。本对比例制得的氧化膜厚最高达到30μm左右,氧化膜表面均匀,裂纹和放电孔洞缺陷分布较少。
对比例三:
本对比例与实施例一基本相同,区别在于:本对比例的微弧氧化处理不分阶段进行,即只有一个阶段,该阶段内的微弧氧化工艺为:双极性直流脉冲电源的正/负电压分别为550V/300V,频率为500Hz,正、负电压占空比20%,电解液温度低于40℃,氧化时间为30分钟。制备的氧化层厚超过40μm,表面粗糙且不均匀,表面裂纹和孔洞缺陷与对比例一相比明显增大、增多,试样棱角尖锐位置甚至出现放电烧蚀现象。
对上述各实施例和对比例制得的成品试样采用MiniTest 4100型涂层测厚仪对氧化膜厚度进行测量,在每个试样随机选取5个测量点,取测量值的平均值作为膜厚值,数据如表1。
表1试样处理方法及耐蚀特征
从表1中可以看出,本发明实施例制得的复合膜的耐腐蚀性能显著优于对比例。
本发明结合预处理、本征型自修复微弧氧化膜的制备以及真空法渗透封孔,对ZL205A铝合金进行耐蚀表面处理。通过本专利方法的实施,能显著提高ZL205A铝合金的耐腐蚀性能。
Claims (8)
1.一种铝合金的防腐处理方法,其特征在于包括如下步骤:
一、预处理,对铝合金试样的表面进行打磨和抛光,至表面无明显划痕,再使用化学法对铝合金试样表面进行除铜处理,然后清洗、干燥备用;
二、微弧氧化处理,将预处理后的铝合金试样浸入电解液中,以铝合金试样为阳极,使用双极性直流脉冲电源进行微弧氧化处理得到具有微弧氧化层的试样,然后将试样进行清洗、干燥;所述双极性直流脉冲电源的正电压为450~600V,负电压为50~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为15~90min,电解液温度为35~45℃,电解液的pH值为10~12,所述电解液包括如下组分:
主成膜剂:为5~200g/L的硅酸钠;
辅助成膜剂:为2~50g/L的钨酸钠、10~50g/L的氟化钾或氟化钠、1~10g/L的十二烷基硫酸钠;
成膜添加剂:为1~10g/L的三乙醇胺、1~10g/L的甘油;
三、封孔处理,将经微弧氧化处理的试样浸没在装有浓度为70~90%的水溶性封闭剂的反应釜中,抽真空至-0.095MPa,保压20~40min;然后使用水浴法固化封闭剂,固化温度为80~95℃,固化时间为15~50min,最后进行清洗、干燥处理,得到成品试样。
2.根据权利要求1所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤一中依次用100目、400目、800目、1200目砂纸打磨铝合金试样表面。
3.根据权利要求1所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤一中抛光处理后铝合金试样的表面粗糙度小于0.6μm。
4.根据权利要求1所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤一中除铜处理的步骤为:首先采用浓硫酸或浓硝酸对铝合金试样表面钝化处理10~60s,然后采用温度为30~50℃、浓度为1~5%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,配合超声波清洗机,对试样表面的钝化层进行5~20min清洗、剥离处理,其中超声波清洗机的超声功率为200~600W,超声频率为40KHz。
5.根据权利要求1所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤二中微弧氧化层的厚度为20~50μm。
6.根据权利要求1所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤三中的水溶性封闭剂为75599封闭剂。
7.根据权利要求1~6中任一权项所述的防腐处理方法,其特征在于:所述步骤二中的微弧氧化处理分为至少三个连续的阶段,分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段,在主成膜剂的浓度为50~200g/L,且成膜添加剂为浓度小于5g/L的三乙醇胺、浓度小于5g/L的甘油时,所述第一阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;所述第二阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;所述第三阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为450~500V,负电压为50~150V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为20%,微弧氧化时间为10~20min,电解液温度为35~45℃;前一阶段氧化结束后,关闭双极性直流脉冲电源,然后再开启双极性直流脉冲电源,进行下一阶段反应;
在主成膜剂的浓度小于50g/L,且成膜添加剂为浓度大于5g/L的三乙醇胺、浓度大于5g/L的甘油时,所述第一阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;所述第二阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;所述第三阶段下的双极性直流脉冲电源的正电压为550~600V,负电压为150~300V,频率为400~800Hz,正负电压的占空比为10~30%,微弧氧化时间为5~30min,电解液温度为35~45℃;前一阶段氧化结束后,关闭双极性直流脉冲电源,然后再开启双极性直流脉冲电源,进行下一阶段反应。
8.根据权利要求1~6中任一权项所述的防腐处理方法,其特征在于:所述电解液的制备方法为:将主成膜剂与去离子水混合,待主成膜剂完全溶解后,加入辅助成膜剂,待辅助成膜剂完全溶解后,再加入成膜添加剂,直至成膜添加剂完全溶解,最后采用氢氧化钠或磷酸,将溶液的pH值调节至10~12,即得电解液。
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