摘 要:为了保证航空铝合金在海洋环境中的安全服役,设计了一种低磷镍/中磷镍/高磷镍的组合梯度化学镀镍磷 层。采用SEM 和 XRD表征镀层的微观形貌和相结构,并通过电化学方法评价了镀层的耐蚀性。结果表明:相比于 2A11铝合金基体,化学镀镍磷层的自腐蚀电位更正,自腐蚀电流更低;组合梯度镀层试样在35 ℃,5% NaCl盐雾环 境中腐蚀500h后,表面未见明显腐蚀现象,能满足航空铝合金耐腐蚀性能的要求。
关键词:航空;2A11铝合金;化学镀镍磷层;耐蚀性
中图分类号:TG174 文献标志码:A 文章编号:1005-748X(2022)06-0067-04
铝合金比强度高,且具有良好的延展性及导热 性,被广泛应用于航空领域。然而,铝合金的化学性 质活泼、硬度低和耐蚀性差,其应用受到了限制[1], 可以通过适当的表面防护技术以提高铝合金在航空 领域的应用。常用的铝合金表面防护技术有电镀、 化学镀、阳极氧化、高能光束等,其中,化学镀作为一 种新兴的 表 面 防 护 技 术,已 被 广 泛 应 用 于 各 个 领 域[2]。化学镀,也称防护自催化电镀,最常用于化学 镀镍。由于施镀不依赖于电流分布,采用这种表面 改性技术得到的镀层厚度均匀,即使在复杂零件的 锋利边缘和深凹区域也可以均匀和完全施镀,且镀层具有良好的耐蚀性及耐磨性,已成为很多金属及 合金常用的表面防护技术[3-5]。
直升机零部件通常采用轻质铝合金材料,以达 到减重的目的。海军某型号飞机常年受盐雾环境腐 蚀,普通铝合金的耐蚀性不能满足要求。本工作采 用化学镀镍磷的方法,在2A11铝合金基体上制备 低 P-Ni/中 P-Ni/高 P-Ni的 组 合 梯 度 化 学 镀 镍 磷 层,以期提高零部件的耐蚀性。
1 试验
1.1 试样
以2A11铝合金为基体材料,经 T6处理,试样 尺寸为30mm×50mm×5mm,其化学成分见表1。
在试样表面进行低磷/中磷/高磷组合镀镍(简 称镀层试样)。试样经砂纸逐级打磨、清洗后,风干备用。2A11铝合金预处理和化学镀镍磷工艺流程如 图1所示。溶液组成及操作条件见表2。每一步用 去离子水洗涤两次,以避免前一步骤造成的污染。
