工程科学学报，第39卷.第10期：1532-1539,2017年10月 Chinese Journal of Engineering,Vol.39,No.10:1532-1539,October 2017 D0L:10.13374/j.issn2095-9389.2017.10.011;htp:/journals..usth.edu.cn 微弧氧化对7050铝合金腐蚀行为的影响 庄俊杰12)，张晓燕12)，孙斌12)，宋仁国2)四，李海12) 1)常州大学材料科学与工程学院.常州2131642)常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室，常州213164 ☒通信作者，E-mail:songrg@hotmail.com 摘要采用微弧氧化(MAO)技术在7050铝合金表面制备了陶瓷膜层，运用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表 征陶瓷膜微观结构，采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了微弧氧化膜对7050铝 合金在3.5%（质量分数）NC水溶液中腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响.结果表明：微弧氧化膜层由表面疏松层与 内部致密层组成，表面疏松层主要由A1,0,组成，内部致密层由氧化铝与铝烧结而成.微弧氧化膜层可以有效抑制7050铝合 金表面的腐蚀萌生及明显降低腐蚀速率，且使7050铝合金的应力腐蚀敏感性出现显著下降 关键词7050铝合金：微弧氧化：腐蚀：应力腐蚀开裂；陶瓷膜层 分类号TG171 Microarc oxidation coatings and corrosion behavior of 7050 aluminum alloy ZHUANG Jun-jie),ZHANG Xiao-yan'),SUN Bin',SONG Ren-guo,LI Hai2) 1)School of Materials Science and Engineering,Changzhou University,Changzhou 213164,China 2)Jiangsu Key Laboratory of Materials Surface Science and Technology,Changzhou University,Changzhou 213164,China Corresponding author,E-mail:songrg@hotmail.com ABSTRACT Ceramic coatings were formed on 7050 aluminum alloy (AA7050)by microarc oxidation MAO).Subsequently, scanning electron microscopy (SEM)and energy-dispersive spectrometry (EDS)were used to evaluate the microstructure of the coat- ings.The coatings consist of an outer porous layer made of AlO,and an inner dense layer made of sintered alumina and aluminum substrate.Furthermore,potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS)were combined with slow strain rate tests (SSRT)to investigate the effect of microarc oxidation on the corrosion and stress corrosion cracking SCC)of AA7050 in 3.5%NaCl solution.The corrosion on the surface of AA7050 and the corrosion rate and SCC decrease owing to the coat- ings on AA7050. KEY WORDS 7050 aluminum alloy;microarc oxidation;corrosion;stress corrosion cracking;ceramic coatings 7050铝合金具有比强度高、加工性能好等优点，前，微弧氧化(MA0)作为表面改性技术被广泛应用于 而被广泛用于航空航天等工业领域[引.任何结构材轻合金的膜层制备。因其具有优异的附着力，较之常 料必须考虑其强度和韧性，特别是耐应力腐蚀特 规阳极氧化膜提高了耐磨性和耐腐蚀性-).微弧氧 性[46]，在实际使用中，合金往往会出现不同形式局部 化膜层通常由稀疏多孔的外层和致密内层组成，膜层 腐蚀现象[7-o],例如应力腐蚀，因而使7050铝合金在 的组成和厚度取决于电解液和表面处理的性质.许多 航空航天等方面的应用受到了限制.通过研究7050 研究已经运用微弧氧化技术进行表面改性，制备的膜 铝合金的电化学行为，了解其电化学腐蚀过程及通过 层通常以微观结构、相含量和抗腐蚀性来表征5]. 表面处理来提高合金的耐腐蚀性显得格外重要.目 虽然通过微弧氧化技术可以获得良好的抗腐蚀性能和 收稿日期：2016-11-17 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51371039)工程科学学报,第 39 卷,第 10 期:1532鄄鄄1539,2017 年 10 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 39, No. 10: 1532鄄鄄1539, October 2017 DOI: 10. 13374 / j. issn2095鄄鄄9389. 2017. 10. 011; http: / / journals. ustb. edu. cn 微弧氧化对 7050 铝合金腐蚀行为的影响 庄俊杰1,2) , 张晓燕1,2) , 孙 斌1,2) , 宋仁国1,2) 苣 , 李 海1,2) 1) 常州大学材料科学与工程学院, 常州 213164 2) 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室, 常州 213164 苣 通信作者,E鄄mail: songrg@ hotmail. com 摘 要 采用微弧氧化(MAO)技术在 7050 铝合金表面制备了陶瓷膜层,运用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表 征陶瓷膜微观结构,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和慢应变速率拉伸试验( SSRT)研究了微弧氧化膜对 7050 铝 合金在 3郾 5% (质量分数)NaCl 水溶液中腐蚀和应力腐蚀开裂( SCC)行为的影响. 结果表明:微弧氧化膜层由表面疏松层与 内部致密层组成,表面疏松层主要由 Al 2O3组成,内部致密层由氧化铝与铝烧结而成. 微弧氧化膜层可以有效抑制 7050 铝合 金表面的腐蚀萌生及明显降低腐蚀速率,且使 7050 铝合金的应力腐蚀敏感性出现显著下降. 关键词 7050 铝合金; 微弧氧化; 腐蚀; 应力腐蚀开裂; 陶瓷膜层 分类号 TG171 Microarc oxidation coatings and corrosion behavior of 7050 aluminum alloy ZHUANG Jun鄄jie 1,2) , ZHANG Xiao鄄yan 1,2) , SUN Bin 1,2) , SONG Ren鄄guo 1,2)苣 , LI Hai 1,2) 1) School of Materials Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China 2) Jiangsu Key Laboratory of Materials Surface Science and Technology, Changzhou University, Changzhou 213164, China 苣 Corresponding author, E鄄mail: songrg@ hotmail. com ABSTRACT Ceramic coatings were formed on 7050 aluminum alloy (AA7050) by microarc oxidation ( MAO). Subsequently, scanning electron microscopy (SEM) and energy鄄dispersive spectrometry (EDS) were used to evaluate the microstructure of the coat鄄 ings. The coatings consist of an outer porous layer made of Al 2O3 and an inner dense layer made of sintered alumina and aluminum substrate. Furthermore, potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy ( EIS) were combined with slow strain rate tests (SSRT) to investigate the effect of microarc oxidation on the corrosion and stress corrosion cracking ( SCC) of AA7050 in 3郾 5% NaCl solution. The corrosion on the surface of AA7050 and the corrosion rate and SCC decrease owing to the coat鄄 ings on AA7050. KEY WORDS 7050 aluminum alloy; microarc oxidation; corrosion; stress corrosion cracking; ceramic coatings 收稿日期: 2016鄄鄄11鄄鄄17 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51371039) 7050 铝合金具有比强度高、加工性能好等优点, 而被广泛用于航空航天等工业领域[1鄄鄄3] . 任何结构材 料必须 考 虑 其 强 度 和 韧 性,特 别 是 耐 应 力 腐 蚀 特 性[4鄄鄄6] ,在实际使用中,合金往往会出现不同形式局部 腐蚀现象[7鄄鄄10] ,例如应力腐蚀,因而使 7050 铝合金在 航空航天等方面的应用受到了限制. 通过研究 7050 铝合金的电化学行为,了解其电化学腐蚀过程及通过 表面处理来提高合金的耐腐蚀性显得格外重要. 目 前,微弧氧化(MAO)作为表面改性技术被广泛应用于 轻合金的膜层制备. 因其具有优异的附着力,较之常 规阳极氧化膜提高了耐磨性和耐腐蚀性[11鄄鄄14] . 微弧氧 化膜层通常由稀疏多孔的外层和致密内层组成,膜层 的组成和厚度取决于电解液和表面处理的性质. 许多 研究已经运用微弧氧化技术进行表面改性,制备的膜 层通常以微观结构、相含量和抗腐蚀性来表征[15鄄鄄16] . 虽然通过微弧氧化技术可以获得良好的抗腐蚀性能和