6061铝合金阳极氧化-电沉积制备Ce-MOF@TA复合膜层及其耐蚀性

摘要

[目的]6061铝合金在长期使用中易发生腐蚀失效。为提高其使用寿命，需开发结合力强、防护性能持久的表面防护膜层。[方法]先对6061铝合金进行阳极氧化，得到多孔阳极氧化（PAO）底层，再通过电沉积法制备了负载单宁酸（TA）缓蚀剂的铈基金属有机框架（Ce-MOF@TA）复合膜层。研究了电沉积时间、电压、1,3,5-苯三甲酸（H₃BTC）配体与金属盐物质的量比及TA质量浓度对膜层耐蚀性的影响。[结果]电沉积Ce-MOF@TA复合膜层的较优工艺参数为：H₃BTC与Ce（NO₃）₃·6H2O物质的量比1∶1,TA质量浓度7.5 g/L，电压15 V，时间40 min。在该条件下制备的Ce-MOF@TA膜层的腐蚀电流密度低至1.905×10^-8 A/cm²，电荷转移电阻高达1.359×10～7Ω·cm²，经144 h中性盐雾试验后表面完好，未见点蚀。[结论]通过阳极氧化与电沉积相结合，在6061铝合金表面成功制备了Ce-MOF@TA复合膜层。该膜层结构致密，与基体结合良好，且TA缓蚀剂的引入与MOF结构产生了协同防护效应，使膜层具备优异的耐腐蚀性能，能有效延长铝合金在腐蚀环境中的服役寿命。

关键词

铝合金 / 阳极氧化 / 电沉积 / 铈基金属有机框架 / 缓蚀剂 / 耐蚀性