罗松
,
郑琼彬
,
揭晓华
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.006
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.
关键词:
碳钢
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阳极氧化
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制备
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表征
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X射线光电子能谱
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拉曼光谱
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红外光谱
