题目：铝合金在湿热-周浸-疲劳环境谱中的腐蚀行为研究

本文针对铝合金环氧涂层体系进行了湿热-周浸-疲劳、湿热-紫外-盐雾-疲劳及湿热-盐雾-疲劳三种不同类型的循环加速腐蚀，研究其在不同加速腐蚀环境下的腐蚀行为。通过数码相机记录腐蚀过程中材料表面形貌的变化，采用体式显微镜和扫描电镜对材料的微观结构进行了分析，通过能谱仪和傅里叶红外光谱对涂层表面元素含量及分子结构进行研究，采用电化学测试的方法对有机涂层的耐蚀性能进行分析研究，综上所述结果对铝合金环氧涂层体系在上述三种不同循环加速腐蚀环境中的腐蚀机理进行了研究。在循环加速腐蚀之前，涂层表面平整，且与基体的连接紧密。电化学EIS谱图上仅出现一个时间常数，并且涂层的阻抗值比较大，在109Ω•cm2左右。涂层具有很好的防护性能。环氧涂层在湿热-周浸-疲劳加速腐蚀环境谱中，腐蚀初期EIS阻抗谱中就出现了两个容抗弧。随着加速腐蚀周期次数增加，在低频端容抗弧的实部收缩。涂层体系腐蚀过程由介质通过涂层孔隙的扩散控制过程，完全转变为金属基体腐蚀的电化学活化控制，腐蚀介质通过涂层的传输更加顺利。加速腐蚀8个周期之后，涂层起泡、裂纹、脱落现象明显，涂层下的金属基体产生了严重的剥蚀，EIS阻抗谱上的容抗弧进一步的缩小，阻抗值进一步的降低，此时涂层的阻抗值仅为104Ω•cm2。涂层的元素含量及分子结构较加速腐蚀之前，没有明显的变化。环氧涂层在湿热-紫外-盐雾-疲劳加速腐蚀环境谱中，腐蚀初期涂层表面失光比较明显，出现粉化、粗糙度降低等现象。微观方面，涂层表面出现大量的腐蚀坑洞，且孔洞的数量和尺寸均随着加速腐蚀循环次数的增多而增大。在涂层/金属的界面上，腐蚀孔洞在纵向的延伸比较明显，部分已经接触到了金属基体的表面。同时，涂层的元素成分含量的变化比较明显，C元素含量降低，O元素含量升高。涂层表面结构中的O-H、C-H键受到了破坏，C=C被打开，苯环也遭到了破坏。在EIS阻抗谱谱图的高频端出现了两个容抗弧，但是容抗弧的半径比较大，阻抗值降低到106Ω•cm2左右，随后Nyquist阻抗谱出现了两个明显的时间常数，阻抗值甚至低于了105Ω•cm2；8个周期之后，阻抗值低至5×104Ω•cm2。有机涂层在湿热-盐雾-疲劳循环加速腐蚀环境谱中，腐蚀初期，无论从宏观、微观、结构及成分含量等方面试样都与加速腐蚀之前差别不大，EIS阻抗谱高频段出现了一个容抗弧，此时有机涂层的电阻值仍然比较大；腐蚀中后期，涂层表面微观上出现了一些微裂纹，涂层/金属界面有少量的孔洞产生，随后EIS阻抗谱出现了两个时间常数，涂层的防护能力有所降低；4个周期之后，EIS阻抗谱上的容抗弧进一步的缩小，阻抗值进一步的降低，低于了106Ω•cm2，涂层也开始失去了防护性能。