目的 在碳钢表面制备阳极氧化膜,探讨阳极氧化膜的成分组成.方法 采用恒电流阳极氧化法在含0.1 mol/dm3 NH4F和0.5 mol/dm3 H2O的乙二醇电解液中,于45#钢表面制备阳极氧化膜.通过SEM、EDS、XPS、Raman、IR、动电位极化测试等技术手段表征所制备的阳极氧化膜.结果 所获阳极氧化膜外观为黄色.电流密度为1 A/dm2时,氧化膜局部区域出现彩虹色;电流密度为1.5 A/dm2时,氧化膜颜色较均匀.随着氧化时间的增加,氧化膜颜色变深.阳极氧化膜表面具有特征图案.EDS分析发现,阳极氧化膜中存在Fe、O、C.XPS分析进一步表明,阳极氧化膜中还含有F元素.Fe 2p XPS谱的各项数据均与α-Fe2O3的较为吻合.拉曼分析表明,电流密度为1.5 A/dm2的阳极氧化膜的拉曼光谱的峰的数量多于电流密度为1 A/dm2的.所有氧化膜的拉曼光谱均在1400 cm-1附近有峰出现,此峰对应于α-Fe2O3.700 c m-1处的峰对应于FeOOH.红外光谱分析表明,所有阳极氧化膜的红外光谱波形一致,在700～400 c m-1之间出现振动,540、514、482 c m-1附近的吸收峰归属于Fe2O3的振动带,604、672 cm-1的吸收峰归属于FeOOH.极化测试表明,经阳极氧化处理后,自腐蚀电位上升,自腐蚀电流密度降低.结论 碳钢能够在乙二醇体系电解液中生成黄色阳极氧化膜.电流密度和氧化时间对膜的颜色有影响.膜表面具有特征图案.阳极氧化膜主要含Fe、O、F等元素.Fe元素以Fe(Ⅲ)的化学态形式存在于阳极氧化膜中.阳极氧化膜中氧化物主要为α-Fe2O3,FeOOH也存在其中.阳极氧化处理后的试样的耐蚀性较处理前有所提升.
参考文献
| [1] | 王英才;陈岁元;刘平平.LC4铝合金表面硬质阳极氧化膜制备及表征[J].表面技术,2014(4):37-42. |
| [2] | 马宗敏;谢艳娜;石云波;唐军;张欢;王芳;赵敏;曲章;刘俊.TiO2纳米管的阳极氧化制备及改性应用研究综述[J].表面技术,2015(9):61-71,88. |
| [3] | 钱建才;邹洪庆;许斌;吴厚昌;吕基成;方敏.电解液对2A12铝合金硬质阳极氧化膜层性能的影响[J].表面技术,2015(11):40-45. |
| [4] | 杨景伟;赵永岗;孙杰;胡胜楠;王辉;李振瑜.铝合金铬酸阳极氧化后表面缺陷分析[J].表面技术,2014(2):72-74,94. |
| [5] | 赵海燕;魏晓伟;羊凡;黄玲;罗婷.铝合金低硫酸浓度硬质阳极氧化膜生长及特性[J].表面技术,2014(3):43-47. |
| [6] | J.-F. Vanhumbeeck;J. Proost.CURRENT UNDERSTANDING OF Ti ANODISATION: FUNCTIONAL, MORPHOLOGICAL, CHEMICAL AND MECHANICAL ASPECTS[J].Corrosion reviews,20093(3):117-204. |
| [7] | Burleigh TD;Dotson TC;Dotson KT;Gabay SJ;Sloan TB;Ferrell SG.Anodizing steel in KOH and NaOH solutions[J].Journal of the Electrochemical Society,200710(10):C579-C586. |
| [8] | Konno, Yoshiki;Tsuji, Etsushi;Aoki, Yoshitaka;Ohtsuka, Toshiaki;Habazaki, Hiroki.Corrosion protection of iron using porous anodic oxide/conducting polymer composite coatings[J].Faraday discussions,2015:479-493. |
| [9] | Hiroki Habazaki;Yoshiki Konno;Yoshitaka Aoki.Galvanostatic Growth of Nanoporous Anodic Films on Iron in Ammonium Fluoride-Ethylene Glycol Electrolytes with Different Water Contents[J].The journal of physical chemistry, C. Nanomaterials and interfaces,201044(44):18853-18859. |
| [10] | Kure, K.;Konno, Y.;Tsuji, E.;Skeldon, P.;Thompson, G.E.;Habazaki, H..Formation of self-organized nanoporous anodic films on Type 304 stainless steel[J].Electrochemistry communications,2012:1-4. |
| [11] | Zhonghai Zhang;Md. Faruk Hossain;Takakazu Takahashi.Self-assembled hematite (α-Fe2O3) nanotube arrays for photoelectrocatalytic degradation of azo dye under simulated solar light irradiation[J].Applied Catalysis, B. Environmental: An International Journal Devoted to Catalytic Science and Its Applications,20103/4(3/4):423-429. |
| [12] | 刘芬;陈萦.含铁化合物的Fe2p和Fe3s电子能谱研究[J].分析测试技术与仪器,2001(3):166-169. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%