.94· 工程科学学报，第40卷，第1期 均使用硅橡胶密封. 面（图2(a))较为平整，多缺陷表面（图2(b))局部 1.3电化学试验 高低起伏较为明显，而磨制态（图2(c))样品表面 电化学极化曲线测试试样尺寸为10mm×10 高低起伏程度最为严重.同时对三种样品的表面粗 mm×2mm,非磨制态试样经丙酮清洗后吹干，磨制 糙度值进行测量，结果如图3所示.从图中可以看 态试样经60~400'砂纸打磨和清洗吹干后，均在试 出，少缺陷样品的表面粗糙度值最低，约为0.613 样背部点焊引出铜导线，除测试表面外，其余表面均 μm,多缺陷样品的表面粗糙度约为1.002m,磨制 采用硅橡胶密封 态样品的表面粗糙度值最高，约为1.384m,约为 采用CHI660E电化学工作站和三电极体系进 少缺陷样品的表面粗糙度的2.25倍，这与表面形貌 行腐蚀极化曲线测量，饱和甘汞电极(SCE)为参比 和三维形貌观察的结果相一致. 电极，铂电极为辅助电极，电解质溶液为自然条件下 2.2腐蚀形貌观察 (未除氧)的NaCl质量分数3.5%的模拟海水溶液， 图4为三种不同表面状态的6005A铝合金样 实验溶液采用分析纯药品和去离子水配制而成.首 品在NaCl质量分数3.5%的模拟海水溶液中浸泡 先对试样的开路电位(OCP)进行测量，待开路电位 腐蚀300h前后的表面形貌照片.铝合金的腐蚀产 稳定约20min后，进行交流阻抗测量，频率区间为 物为白色，从图中可以看出，浸泡腐蚀前的少缺陷试 0.01~103Hz,交流幅值为10mA,测量结束后采用 样（图4(a))表面基本完好，几乎没有明显的缺陷 Zsimpwin软件进行拟合.交流阻抗测试后进行动电 或损伤：多缺陷试样（图4(b))表面存在较多的划 位极化曲线测量，起扫电位为-L.1V(vs.SCE),扫 痕，损伤较为严重，这些划痕和擦伤均为商品材料运 描速率为10mV·s1 输和搬运过程中产生的：而磨制态试样（图4(c) 表面经过磨制处理，表面平整：但比较图1~3所示 2试验结果与分析 的微观形貌和粗糙度已知三种试样在微观上是很不 2.1表面形态表征 相同的.经300h浸泡后，少缺陷试样表面（图4 图1为三种表面状态的6005A合金样品的表 (d))发生了轻微的腐蚀，但无明显的腐蚀产物堆 面形貌照片.从图中可以看出，缺陷较多表面和磨 积，白色点蚀坑点只有2个，表现出较好的耐蚀性： 制态表面均比较粗糙，有明显的划痕.磨制态表面 而多缺陷表面（图4(e)颜色转白，出现了较厚的 由于被整体破坏，划痕遍布整个试样的表面，划痕较 腐蚀产物堆积（尤其是在划痕、凹坑等缺陷处），并 深且在其两侧存在较多的挤出物，表面发生了较为 出现许多白色点蚀坑点，表现出较为严重的腐蚀：磨 严重的塑性变形.图2为三种表面状态的6005A合 制态试样表面（图4(）)则出现了白色腐蚀产物全 金样品的三维形貌观察结果.结果显示，少缺陷表 面的向下流淌，说明其发生了全面腐蚀，表面几乎全 a 20m 20 um 20m 图1不同表面状态的6005A合金表面形貌.(a)少缺陷：(b)多缺陷：(c)磨制态 Fig.1 Surface morphologies of 6005A aluminum alloy:(a)less defects;(b)multiple defects;(c)as-ground工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 均使用硅橡胶密封. 1郾 3 电化学试验 电化学极化曲线测试试样尺寸为 10 mm 伊 10 mm 伊 2 mm,非磨制态试样经丙酮清洗后吹干,磨制 态试样经 60 # ~ 400 #砂纸打磨和清洗吹干后,均在试 样背部点焊引出铜导线,除测试表面外,其余表面均 采用硅橡胶密封. 采用 CHI660E 电化学工作站和三电极体系进 行腐蚀极化曲线测量,饱和甘汞电极(SCE)为参比 电极,铂电极为辅助电极,电解质溶液为自然条件下 (未除氧)的 NaCl 质量分数 3郾 5% 的模拟海水溶液, 实验溶液采用分析纯药品和去离子水配制而成. 首 先对试样的开路电位(OCP)进行测量,待开路电位 稳定约 20 min 后,进行交流阻抗测量,频率区间为 0郾 01 ~ 10 5 Hz,交流幅值为 10 mA,测量结束后采用 Zsimpwin 软件进行拟合. 交流阻抗测试后进行动电 位极化曲线测量,起扫电位为 - 1郾 1 V(vs. SCE),扫 描速率为 10 mV·s - 1 . 2 试验结果与分析 图 1 不同表面状态的 6005A 合金表面形貌. (a) 少缺陷;(b) 多缺陷;(c) 磨制态 Fig. 1 Surface morphologies of 6005A aluminum alloy: (a) less defects; (b) multiple defects; (c) as鄄ground 2郾 1 表面形态表征 图 1 为三种表面状态的 6005A 合金样品的表 面形貌照片. 从图中可以看出,缺陷较多表面和磨 制态表面均比较粗糙,有明显的划痕. 磨制态表面 由于被整体破坏,划痕遍布整个试样的表面,划痕较 深且在其两侧存在较多的挤出物,表面发生了较为 严重的塑性变形. 图 2 为三种表面状态的 6005A 合 金样品的三维形貌观察结果. 结果显示,少缺陷表 面(图 2(a))较为平整,多缺陷表面(图 2(b))局部 高低起伏较为明显,而磨制态(图 2 ( c)) 样品表面 高低起伏程度最为严重. 同时对三种样品的表面粗 糙度值进行测量,结果如图 3 所示. 从图中可以看 出,少缺陷样品的表面粗糙度值最低,约为 0郾 613 滋m,多缺陷样品的表面粗糙度约为 1郾 002 滋m,磨制 态样品的表面粗糙度值最高,约为 1郾 384 滋m,约为 少缺陷样品的表面粗糙度的 2郾 25 倍,这与表面形貌 和三维形貌观察的结果相一致. 2郾 2 腐蚀形貌观察 图 4 为三种不同表面状态的 6005A 铝合金样 品在 NaCl 质量分数 3郾 5% 的模拟海水溶液中浸泡 腐蚀 300 h 前后的表面形貌照片. 铝合金的腐蚀产 物为白色,从图中可以看出,浸泡腐蚀前的少缺陷试 样(图 4(a)) 表面基本完好,几乎没有明显的缺陷 或损伤;多缺陷试样(图 4( b)) 表面存在较多的划 痕,损伤较为严重,这些划痕和擦伤均为商品材料运 输和搬运过程中产生的;而磨制态试样(图 4 ( c)) 表面经过磨制处理,表面平整;但比较图 1 ~ 3 所示 的微观形貌和粗糙度已知三种试样在微观上是很不 相同的. 经 300 h 浸泡后,少缺陷试样表面(图 4 (d))发生了轻微的腐蚀,但无明显的腐蚀产物堆 积,白色点蚀坑点只有 2 个,表现出较好的耐蚀性; 而多缺陷表面(图 4 ( e)) 颜色转白,出现了较厚的 腐蚀产物堆积(尤其是在划痕、凹坑等缺陷处),并 出现许多白色点蚀坑点,表现出较为严重的腐蚀;磨 制态试样表面(图 4( f))则出现了白色腐蚀产物全 面的向下流淌,说明其发生了全面腐蚀,表面几乎全 ·94·