1. IntroductionHigh strength aerosp

1. Introduction
High strength aerospace aluminium alloys are engineered for a combination of mechanical properties achieved by tailoring the metallurgical microstructure through addition of copper and zinc as primary alloying elements, and suitable heat treatment. However, such alloys are susceptible to localized corrosion through microgalvanic coupling between the different metallurgical phases developed. Local electrochemical studies [1], [2] and [3] on various alloys indicate that second phase particles containing only elements nobler than aluminium are generally cathodic compared with the surrounding matrix and constitute preferential sites for corrosion initiation [4]. Second phase particles that also contain magnesium are generally anodic with respect to the matrix, but their behaviour may be affected by the electrolyte pH [5]. In neutral or acidic, chloride-containing electrolytes, Al–Cu–Mg-containing particles may undergo preferential dissolution or de-alloying [6]. Following de-alloying, copper-rich residues, generated on the alloy surface, provide active sites for the cathodic reaction [6] and [7].

In order to reduce corrosion susceptibility, the alloy is generally anodized in acidic electrolytes and, subsequently, painted with an inhibitor-loaded primer and a polymeric topcoat. Concerning the anodizing process, chromic acid anodizing (CAA) has proven to be highly effective in generating porous oxide films with outstanding anticorrosion properties [8], [9] and [10], which are also suited as a base layer for both paints and adhesives [11] and [12]. The outstanding anticorrosion performance following CAA is due to the capability of chromate species to provide corrosion inhibition to the aluminium alloy at anodic and/or cathodic sites [13] and [14]. When chromate ions are available in the vicinity of the alloy surface, they form a protective film, which heals defects present after surface treatment [15], [16] and [17]. Additionally, chromate and dichromate oxyanions reduce the zeta potential of the anodic aluminium oxide film, restricting chloride adsorption and associated weakening of the Al–O bonds [18]. Further, unlike sulphuric or phosphoric acid based anodizing baths, CAA does not impact significantly on the fatigue life of the aerospace components [19].

Localized phenomena that occur during anodizing, at and in the zone of influence of second phase particles, are important contributions to the performance of the filmed alloy [20] and have been investigated widely. Guminski et al. [21] generated various large second phase particles by slow cooling of appropriate binary alloys and investigated their anodizing behaviour in oxalic acid. They found that Mg2Si, CuAl2, β-AlMg and CrAl7 particles oxidized faster than the surrounding alloy matrix, while FeAl3 particles oxidized at a similar rate and TiAl3, NiAl3 and MnAl6 particles oxidize at reduced rate. Similar studies were performed by Cote et al. during potentiostatic anodizing in sulphuric acid [22], disclosing that MnAl6 particles were relatively inert and were sometime occluded in the oxide, while FeAl3 particles oxidized approximately at the same rate as the matrix, and CuAl2 and AlZnMg particles oxidized faster than the matrix. Keller et al. found that CrAl7 and β-AlFeSi particles oxidized at approximately the same rate as the matrix when anodized galvanostatically in sulphuric acid [23] and [24]. Fratila-Apachitei et al. [25] studied the behaviour Al–Fe, Al–Fe–Si and Al–Cu containing particles produced in cast Al 99.80 wt.%, Al–10 wt.% Si and Al–10 wt.% Si–3 wt.% Cu alloys during anodizing in relatively concentrated sulphuric acid at 0 °C. They found that oxygen evolution accompanied the anodizing process [26] and that Al–Fe and Al–Fe–Si containing particles were relatively inert and protruded into or were occluded in the oxide; Al–Cu containing particles oxidized preferentially to produce flawed oxides [26]. Brown et al. [27] investigated the anodizing behaviour of the Al3Ni second phase in phosphoric acid, observing major changes in the film morphology on the second phase particle, compared with the surrounding matrix, and oxygen evolution. Dimogenontakis et al. related oxygen evolution observed during anodizing of an AA2024-T3 alloy in borate solutions with localized phenomena occurring on second phase particles. More recent studies [28], [29] and [30] on aerospace alloys indicated that second phase particles oxidized at a higher or lower rates than the matrix, depending on the anodizing potential, the particle composition and the electrolyte nature. Specifically, Al–Cu–Mg-containing particles were selectively dissolved by relatively small anodic polarization in sulphuric acid electrolytes [30] , but additions to the anodizing electrolyte, such as tartaric acid, significantly influenced this process [29]. Conversely, Al–Cu and Al–Cu–Fe-containing particles, were relatively inert compared with the matrix at low potential, but oxidized preferentially when the alloy was polarized above 5–6 V(SCE) [28] and [30].

If a porous anodic oxide is formed above a second phase particle, it is generally less regular than the film generated under similar conditions on relatively pure aluminium due to the formation of flaws within the oxide [31] associated with oxygen evolution within the barrier layer during anodizing [32], [33] and [34]. For this reason, the anodic oxides generated on second phase particles generally provide reduced protection compared with oxides formed on the surrounding matrix. From the previous, it is evident that, for successful implementation of protective anodizing treatments, knowledge of the anodic oxidation behaviour of second phase particles with respect to the surrounding alloy matrix is critical as well as understanding of the properties of the oxides covering the second phases. In the present study, the surface microstructural modifications induced by anodizing model and practical alloys in two different anodizing electrolytes have been studied. Specifically, the effect of the anodizing electrolyte on the electrochemical and filming behaviour of the second phase particles was investigated by anodizing model second phase particles obtained by magnetron sputtering, while variations of the distribution and surface area of second phase particles present on the surface of a practical alloy (AA7075-T6) were examined by field emission gun-scanning electron microscopy (FEG-SEM).

2. Experimental
Aluminium AA7075-T6 alloy specimens, of nominal composition given in Table 1, were ultrasonically degreased for 3 min in acetone and subsequently for 3 min in ethanol (90 vol.%). After degreasing, the specimens were individually etched in 20 g l−1 NaOH solution for 120 s at 313 K and subsequently desmutted in 4.7 M HNO3 for 15 s at room temperature. Anodizing of the AA7075-T6 specimens was undertaken at 5 mA cm−2 , in stirred 0.4 M sulphuric acid at 295 K (pH 1.51) or in 0.25 M chromic acid electrolyte at 313 K (pH 1.128) for 90 s in a 2-electrode cell with a large platinum mesh counter electrode. Following anodizing, the specimens were rinsed and dried. The current density of 5 mA cm−2 ensured the generation of a well-developed porous anodic oxide in both electrolytes and enabled qualitative comparison of the anodizing behaviour. Field emission gun-scanning electron microscopy (Phillips XL-30 FEG-SEM) observation, with energy dispersive X-ray analysis (EDX), was carried out on selected areas of the alloy specimens prior to and after anodizing to evaluate the changes in morphology and composition of the second phase material located at the alloy surface.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำโลหะผสมอลูมิเนียมบินสูงมีวิศวกรรมสำหรับการรวมกันของคุณสมบัติทางกลโดยการปรับปรุงต่อโครงสร้างจุลภาคโลหะผ่านนอกจากนี้ทองแดงและสังกะสีเป็นองค์ประกอบหลักที่ลเท่านั้น และรักษาความร้อนที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม โลหะผสมดังกล่าวจะไวต่อการกัดกร่อนถิ่นผ่าน microgalvanic coupling ระหว่างระยะโลหะต่าง ๆ ที่ได้รับการพัฒนา ศึกษาไฟฟ้าท้องถิ่น [1], [2] และ [3] ในโลหะต่าง ๆ ระบุว่า ระยะสองอนุภาคที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียว nobler กว่าอะลูมิเนียม cathodic ทั่วไปเปรียบเทียบกับเมตริกซ์โดยรอบ และเป็นเว็บไซต์ที่ต้องการกัดกร่อนเริ่มต้น [4] ระยะที่สองอนุภาคที่ประกอบด้วยแมกนีเซียมเป็น anodic โดยทั่วไปเกี่ยวกับเมตริกซ์ แต่พฤติกรรมของพวกเขาอาจได้รับผลกระทบ โดย pH อิเล็กโทร [5] เป็นกลาง หรือกรด ประกอบด้วยคลอไรด์ไลต์ อัล-Cu – มิลลิกรัม-ประกอบด้วยอนุภาคอาจรับต้องยุบหรือยกเลิกลเท่านั้น [6] ต่อตกลเท่านั้นยกเลิก รวยทองแดง สร้างขึ้นบนพื้นผิวโลหะผสม มีไซต์ที่ใช้งานอยู่สำหรับปฏิกิริยา cathodic [6] [7]เพื่อลดภูมิไวรับการกัดกร่อน โลหะผสมเป็นเครื่องโดยทั่วไปในกรดไลต์ และ ต่อ ทาสี ด้วยสีรองพื้นผลโหลดและ topcoat ชนิด ดำเนินการเกี่ยวกับการ anodizing- กรด chromic anodizing-(ซีเอเอโฮ) ได้พิสูจน์ให้มีประสิทธิภาพสูงในการสร้างฟิล์มออกไซด์ porous โดดเด่น anticorrosion คุณสมบัติ [8], [9] [10], และที่ยังเหมาะเป็นชั้นฐาน การทั้งสี และกาว [11] [12] มีประสิทธิภาพ anticorrosion ที่โดดเด่นดังต่อไปนี้ซีเอเอโฮเนื่องจากความสามารถชนิด chromate เพื่อให้ยับยั้งการกัดกร่อนการอะลูมิเนียมที่ anodic / cathodic อเมริกา [13] [14] เมื่อประจุ chromate มีตั้งพื้นผิวโลหะผสม พวกเขาเป็นภาพยนตร์ป้องกัน การรักษาข้อบกพร่องอยู่หลังผิว [15], [16] [17] และ นอกจากนี้ oxyanions chromate และ dichromate ลดศักยภาพแคเธอรีนซีตาของฟิล์มของออกไซด์อะลูมิเนียม anodic การจำกัดการดูดซับของคลอไรด์และการเชื่อมโยงที่ลดลงของพันธบัตรอัล – O [18] เพิ่ม เติม ต่างจากซัลฟุริก หรือกรดฟอสฟอริกใช้ anodizing-อาบน้ำ ซีเอเอโฮไม่ส่งผลกระทบมากในชีวิตความอ่อนเพลียส่วนประกอบบิน [19]ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการ anodizing-, ที่ และ ในโซนของอิทธิพลของสองระยะอนุภาค ภาษาท้องถิ่นมีส่วนสำคัญต่อผลการดำเนินงานของแม็ก filmed [20] และมีการสอบสวนกันอย่างแพร่หลาย Guminski et al. [21] สร้างระยะที่สองขนาดใหญ่ต่าง ๆ อนุภาค โดยการระบายความร้อนช้าของฐานโลหะที่เหมาะสม และตรวจสอบพฤติกรรมการ anodizing ในกรดออกซาลิก พวกเขาพบว่า อนุภาค Mg2Si, CuAl2 β-AlMg และ CrAl7 ออกซิไดซ์ได้เร็วกว่าโลหะผสมเมตริกซ์โดยรอบ FeAl3 อนุภาคออกซิไดซ์ที่อัตราคล้ายกัน และอนุภาค TiAl3, NiAl3 และ MnAl6 ออกในอัตราที่ลดลง คล้ายการศึกษาได้ดำเนินการโดย al. et โกตดิระหว่าง potentiostatic anodizing-ในกรดซัลฟุริก [22], เปิดเผยว่า อนุภาค MnAl6 ถูกค่อนข้าง inert และมีบาง occluded ในออกไซด์ ในขณะที่ FeAl3 อนุภาคออกซิไดซ์โดยประมาณในอัตราเดียวกันเป็นเมทริกซ์ และ CuAl2 และ AlZnMg อนุภาคออกซิไดซ์ได้เร็วกว่าเมตริกซ์ เคลเลอร์ et al. พบ CrAl7 และβ-AlFeSi อนุภาคออกซิไดซ์ที่ประมาณอัตราเดียวเป็นเมตริกซ์เมื่อเครื่อง galvanostatically ในกรดซัลฟุริก [23] [24] Fratila Apachitei et al. [25] ศึกษาพฤติกรรมอัล – Fe, Al – Fe – Si และ Al – Cu มีอนุภาคผลิตหล่อโลหะ Cu ต่ำสุด 99.80 อัล wt.% อัล-10 wt.% ศรี และอัล – 10 Si – 3 wt.% wt.% ระหว่าง anodizing-ในกรดซัลฟุริกเข้มข้นค่อนข้างที่ 0 องศาเซลเซียส พวกเขาพบว่า ออกซิเจนวิวัฒนาการมาพร้อมกับกระบวนการ anodizing [26] และอัล – Fe และ Al – Fe – Si ที่มีอนุภาคค่อนข้าง inert และ protruded ใน หรือถูก occluded ในออกไซด์ อัล – Cu มีอนุภาคออกซิไดซ์โน้ตผลิต flawed ออกไซด์ [26] Al. สีน้ำตาลร้อยเอ็ด [27] ตรวจสอบพฤติกรรม anodizing ของ Al3Ni ระยะสองในกรดฟอสฟอริก สังเกตการเปลี่ยนแปลงสำคัญในสัณฐานวิทยาภาพยนตร์บนอนุภาคระยะที่สอง เทียบกับเมตริกซ์โดยรอบ และวิวัฒนาการของออกซิเจน Dimogenontakis et al. ที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของออกซิเจนที่สังเกตระหว่าง anodizing-ของโลหะผสม AA2024-T3 เป็นโซลูชัน borate กับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบนอนุภาคระยะสองภาษาท้องถิ่น ศึกษาเพิ่มเติมล่าสุด [28], [29] และ [30] การบินโลหะระบุว่า ระยะ 2 อนุภาคออกซิไดซ์ในสูงหรือราคาต่ำกว่าเมตริกซ์ ศักยภาพ anodizing อนุภาคองค์ประกอบ และธรรมชาติอิเล็กโทร โดยเฉพาะ อัล-Cu – มิลลิกรัม-ประกอบด้วยอนุภาคถูกเลือกส่วนยุบ โดยโพลาไรซ์ anodic เล็กในไลต์กรดซัลฟุริก [30], แต่การอิเล็กโทร anodizing เช่นกรด tartaric อย่างมีนัยสำคัญที่มีผลต่อกระบวนการนี้ [29] ในทางกลับกัน อัล-Cu และอัล-Cu – Fe-ประกอบด้วยอนุภาค ถูกเปรียบเทียบกับเมตริกซ์ที่ศักยภาพต่ำค่อนข้าง inert ได้ออกซิไดซ์โน้ตเมื่อโลหะผสมมีขั้วเหนือ 5 – 6 V(SCE) [28] และ [30]ถ้าออกไซด์เป็น anodic porous จะเกิดขึ้นข้างต้นอนุภาคระยะที่สอง มีทั่วไปทั่วไปน้อยกว่าฟิล์มที่สร้างภายใต้เงื่อนไขคล้ายกับอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ค่อนข้างเนื่องจากการก่อตัวของข้อบกพร่องภายในออกไซด์ [31] เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของออกซิเจนภายในกำแพงชั้นใน anodizing-[32], [33] [34] และ ด้วยเหตุนี้ ออกไซด์ anodic ที่สร้างขึ้นในสองระยะอนุภาคโดยทั่วไปให้ป้องกันลดลงเมื่อเทียบกับออกไซด์ที่เกิดขึ้นในเมทริกซ์โดยรอบ จากก่อนหน้านี้ มันเป็นชัด สำหรับงานป้องกัน anodizing-บำบัดประสบความสำเร็จ ความรู้พฤติกรรม anodic ออกซิเดชันของอนุภาคระยะที่สองเกี่ยวกับเมตริกซ์สัมฤทธิ์รอบสำคัญและทำความเข้าใจคุณสมบัติของออกไซด์ที่ครอบคลุมระยะที่สอง ในการศึกษาปัจจุบัน แก้ไข microstructural ผิวเกิดจาก anodizing-แบบจำลอง และโลหะผสมปฏิบัติในสองไลต์ anodizing-แตกต่างกันมีการศึกษา โดยเฉพาะ ผลของอิเล็กโทร anodizing พฤติกรรม และถ่ายทำไฟฟ้าของอนุภาคในขั้นตอนที่สองถูกสอบสวน โดย anodizing-แบบจำลองอนุภาคระยะที่สองได้ โดย magnetron พ่น ในขณะที่มีการตรวจสอบรูปแบบของการกระจายและพื้นที่ผิวของอนุภาคระยะที่สองอยู่บนพื้นผิวของโลหะผสมที่เป็นประโยชน์ (AA7075-T6) โดยปล่อยก๊าซฟิลด์สแกนปืนอิเล็กตรอน microscopy (FEG-SEM)2. ทดลองอลูมิเนียม AA7075-T6 สัมฤทธิ์ไว้เป็นตัวอย่าง ขององค์ประกอบที่ระบุในตารางที่ 1, degreased ultrasonically 3 นาทีในอะซิโตน และต่อมา ใน นาทีที่ 3 ในเอทานอล (90 vol.%) ได้ หลังจาก degreasing ไว้เป็นตัวอย่างได้แต่ละฝังในแก้ NaOH l−1 20 กรัม 120 s 313 K และ desmutted ต่อมาใน 4.7 M HNO3 15 s ที่อุณหภูมิห้อง Anodizing-ของไว้เป็นตัวอย่าง AA7075-T6 ดำเนินที่ 5 mA cm−2 กรดซัลฟุริก 0.4 M คนที่ 295 K (ค่า pH 1.51) หรืออิเล็กโทรกรด chromic 0.25 M ที่ 313 K (ค่า pH 1.128) สำหรับ 90 s ในเซลล์ 2 อิเล็กโทรดกับอิเล็กโทรดนับเป็นตาข่ายขนาดใหญ่แพลตตินั่ม ต่อ anodizing-rinsed และแห้งไว้เป็นตัวอย่าง ความหนาแน่นของกระแสของ 5 mA cm−2 มั่นใจสร้างความดีพัฒนา porous anodic ออกไซด์ไลต์ทั้งสอง และใช้เปรียบเทียบคุณภาพของพฤติกรรม anodizing มลพิษฟิลด์สแกนปืนอิเล็กตรอน microscopy (ไขควง XL 30 FEG-SEM) สังเกต มีพลังงาน dispersive (เรื่อง), การวิเคราะห์เอ็กซ์เรย์ถูกดำเนินบนพื้นที่ที่เลือกของโลหะผสมไว้เป็นตัวอย่างก่อน และ หลังการ anodizing-ประเมินการเปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของวัสดุขั้นตอนที่สองอยู่ที่พื้นผิวโลหะผสม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ความแข็งแรงสูงอลูมิเนียมการบินและอวกาศได้รับการออกแบบสำหรับการรวมกันของสมบัติเชิงกลที่ประสบความสำเร็จโดยการตัดเย็บจุลภาคโลหะที่นอกเหนือจากทองแดงและสังกะสีเป็นองค์ประกอบผสมหลักและการรักษาความร้อนที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามโลหะผสมดังกล่าวมีความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนที่มีการแปลผ่านการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างขั้นตอน microgalvanic โลหะที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนา การศึกษาไฟฟ้าท้องถิ่น [1], [2] และ [3] ในอัลลอยด์ชนิดต่างๆระบุว่าอนุภาคขั้นที่สองที่มีองค์ประกอบเพียงสูงส่งกว่าอลูมิเนียม cathodic ทั่วไปเมื่อเทียบกับเมทริกซ์โดยรอบและเป็นสถานที่พิเศษสำหรับการเริ่มต้นการกัดกร่อนได้ [4] อนุภาคขั้นที่สองที่ยังมีแมกนีเซียมมักจะ anodic ที่เกี่ยวกับเมทริกซ์ แต่พฤติกรรมของพวกเขาอาจจะได้รับผลกระทบจากค่า pH อิเล็ก [5] ในเป็นกลางหรือกรดคลอไรด์อิเล็กที่มีอัล-CU-Mg-ที่มีอนุภาคอาจได้รับการสลายตัวพิเศษหรือยกเลิกการผสม [6] หลังจากที่ยกเลิกการผสมตกค้างทองแดงที่อุดมด้วยที่สร้างบนพื้นผิวโลหะผสมให้เว็บไซต์ใช้งานสำหรับปฏิกิริยา cathodic [6] [7]. เพื่อที่จะลดความไวต่อการกัดกร่อนโลหะผสมเป็น anodized ทั่วไปในอิเล็กโทรกรดและภายหลัง วาดด้วยไพรเมอร์ยับยั้งการโหลดและทับหน้าพอลิเมอ เกี่ยวกับขั้นตอนการอโนไดซ์, อโนไดซ์กรด chromic (CAA) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในการสร้างภาพยนตร์ออกไซด์ที่มีรูพรุนที่มีคุณสมบัติป้องกันสนิมที่โดดเด่น [8], [9] และ [10] ซึ่งยังเหมาะเป็นชั้นฐานสำหรับสีและ กาว [11] และ [12] ผลการดำเนินงานป้องกันสนิมที่โดดเด่นดังต่อไปนี้ CAA เป็นเพราะความสามารถของสายพันธุ์โครเพื่อให้ยับยั้งการกัดกร่อนกับโลหะผสมอลูมิเนียมที่ขั้วบวกและ / หรือเว็บไซต์ cathodic [13] และ [14] เมื่อไอออนโครที่มีอยู่ในบริเวณใกล้เคียงของพื้นผิวโลหะผสมที่พวกเขาก่อให้เกิดฟิล์มป้องกันซึ่งเยียวยาข้อบกพร่องในปัจจุบันหลังการรักษาผิวหน้า [15], [16] และ [17] นอกจากนี้โครเมตและไดโครเม oxyanions ลดศักยภาพซีตาของภาพยนตร์อลูมิเนียมออกไซด์ anodic จำกัด การดูดซับคลอไรด์และอ่อนตัวลงร่วมของพันธบัตร Al-O [18] นอกจากนี้แตกต่างจากกรดกำมะถันหรือฟอสฟอรัสที่ใช้อาบน้ำอโนไดซ์, ซีเอไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในชีวิตความเมื่อยล้าของชิ้นส่วนอากาศยาน [19]. Localized ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการอโนไดซ์ที่และในเขตอิทธิพลของอนุภาคขั้นที่สองที่มีส่วนร่วมที่สำคัญ เพื่อประสิทธิภาพการทำงานของโลหะผสมถ่ายทำ [20] และได้รับการตรวจสอบกันอย่างแพร่หลาย Guminski และคณะ [21] สร้างอนุภาคขั้นที่สองขนาดใหญ่ต่างๆโดยการระบายความร้อนช้าของโลหะผสมไบนารีที่เหมาะสมและตรวจสอบพฤติกรรมของพวกเขาในอโนไดซ์กรดออกซาลิก พวกเขาพบว่า Mg2Si, CuAl2, β-ALMG และอนุภาค CrAl7 ออกซิไดซ์ได้เร็วกว่าเมทริกซ์อัลลอยด์โดยรอบในขณะที่อนุภาค FeAl3 ออกซิไดซ์ในอัตราที่ใกล้เคียงกันและ TiAl3, NiAl3 และอนุภาค MnAl6 ออกซิไดซ์ในอัตราที่ลดลง การศึกษาที่คล้ายกันดำเนินการโดยโกและคณะ ในระหว่างการอโนไดซ์ potentiostatic ในกรดซัลฟูริก [22] เปิดเผยว่าอนุภาค MnAl6 ค่อนข้างเฉื่อยและโดนในช่วงออกไซด์ในขณะที่อนุภาค FeAl3 ออกซิไดซ์ประมาณในอัตราเดียวกับเมทริกซ์และ CuAl2 และอนุภาค AlZnMg ออกซิไดซ์ได้เร็วกว่าเมทริกซ์ เคลเลอร์และคณะ พบว่า CrAl7 และอนุภาคβ-AlFeSi ออกซิไดซ์ที่ประมาณอัตราเดียวกับเมทริกซ์เมื่อ anodized galvanostatically ในกรดซัลฟูริก [23] และ [24] Fratila-Apachitei และคณะ [25] การศึกษาพฤติกรรมของอัลเฟ, อัลเฟศรีและอัล Cu มีอนุภาคที่ผลิตในอัลโยนน้ำหนัก 99.80.% อั-10 น้ำหนัก. ศรี% และอัล-10 น้ำหนัก.% Si-3 น้ำหนัก.% โลหะผสมทองแดงในช่วง anodizing ในกรดซัลฟูริกเข้มข้นค่อนข้างที่ 0 ° C พวกเขาพบว่าวิวัฒนาการออกซิเจนมาพร้อมกับกระบวนการอโนไดซ์ [26] และอัลเฟและอัลเฟ-Si ที่มีอนุภาคค่อนข้างเฉื่อยและยื่นออกมาเข้าหรือถูกโดนในออกไซด์; Al-Cu ที่มีอนุภาคออกซิไดซ์พิเศษในการผลิตออกไซด์สมบูรณ์ [26] บราวน์และคณะ [27] การตรวจสอบพฤติกรรมของอโนไดซ์ของเฟสที่สอง Al3Ni ในกรดฟอสฟสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการเปลี่ยนรูปร่างของภาพยนตร์เรื่องนี้ในอนุภาคขั้นที่สองเมื่อเทียบกับเมทริกซ์โดยรอบและวิวัฒนาการออกซิเจน Dimogenontakis และคณะ วิวัฒนาการของออกซิเจนที่เกี่ยวข้องตั้งข้อสังเกตในระหว่างการอโนไดซ์ของโลหะผสม AA2024-T3 ในการแก้ปัญหา borate กับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบนหน่วงอนุภาคขั้นตอนที่สอง การศึกษาล่าสุด [28], [29] และ [30] ในการผสมการบินและอวกาศชี้ให้เห็นว่าอนุภาคขั้นที่สองออกซิไดซ์ที่ราคาสูงหรือต่ำกว่าเมทริกซ์ขึ้นอยู่กับศักยภาพอโนไดซ์, องค์ประกอบของอนุภาคและธรรมชาติอิเล็กโทร โดยเฉพาะอัล Cu-Mg-ที่มีอนุภาคกำลังละลายคัดเลือกโดยขั้ว anodic ค่อนข้างเล็ก ๆ ในอิเล็กโทรกรดกำมะถัน [30] แต่ส่งไปยังอิเล็กอโนไดซ์เช่นกรดทาร์ทาอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญกระบวนการนี้ [29] ตรงกันข้ามอัลทองแดงและอัล-CU-FE-ที่มีอนุภาคเป็นเฉื่อยเมื่อเทียบกับเมทริกซ์ที่มีศักยภาพต่ำ แต่ออกซิไดซ์อัลลอยพิเศษเมื่อถูกขั้วเหนือ 5-6 V (SCE) [28] และ [30] หากออกไซด์ anodic รูพรุนจะเกิดขึ้นดังกล่าวข้างต้นอนุภาคขั้นที่สองมันเป็นเรื่องปกติปกติน้อยกว่าภาพยนตร์ที่สร้างขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกันในอลูมิเนียมบริสุทธิ์ค่อนข้างเนื่องจากการก่อตัวของข้อบกพร่องภายในออกไซด์ [31] ที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของออกซิเจนภายในชั้นกั้นระหว่าง อโนไดซ์ [32], [33] และ [34] ด้วยเหตุนี้ออกไซด์ anodic สร้างขึ้นบนอนุภาคขั้นที่สองโดยทั่วไปให้ความคุ้มครองที่ลดลงเมื่อเทียบกับออกไซด์ที่เกิดขึ้นในรอบเมทริกซ์ จากก่อนหน้านี้ก็เห็นได้ชัดว่าสำหรับการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของการรักษาอโนไดซ์ป้องกัน, ความรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมไลซิสของอนุภาคขั้นที่สองที่เกี่ยวกับเมทริกซ์อัลลอยด์โดยรอบมีความสำคัญเช่นเดียวกับความเข้าใจในคุณสมบัติของออกไซด์ครอบคลุมขั้นตอนที่สอง . ในการศึกษาปัจจุบัน, การปรับเปลี่ยนพื้นผิวจุลภาคที่เกิดจาก anodizing รุ่นและการปฏิบัติในการผสมสองอิเล็กอโนไดซ์ที่แตกต่างกันได้รับการศึกษา โดยเฉพาะผลกระทบของอิเล็กโทรไลโนไดซ์ในพฤติกรรมการไฟฟ้าและการถ่ายทำของอนุภาคขั้นที่สองได้รับการตรวจสอบโดย anodizing รูปแบบอนุภาคขั้นที่สองที่ได้รับจากสปัตเตอร์แมกในขณะที่รูปแบบของการจัดจำหน่ายและพื้นที่ผิวของอนุภาคขั้นที่สองอยู่บนพื้นผิวของ โลหะผสมปฏิบัติ (AA7075-T6) ได้รับการตรวจสอบจากข้อมูลการปล่อยปืนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (FEG-SEM). 2 การทดลองอลูมิเนียมอัลลอยด์ตัวอย่าง AA7075-T6, ขององค์ประกอบที่ระบุกำหนดไว้ในตารางที่ 1 ถูก degreased ultrasonically เป็นเวลา 3 นาทีในอะซีโตนและต่อมาเป็นเวลา 3 นาทีในเอทานอล (90 vol.%) หลังจากล้างไขมันตัวอย่างที่ถูกแกะสลักเป็นรายบุคคลในวันที่ 20 GL-1 แก้ปัญหา NaOH 120 s ที่ 313 K และ desmutted ต่อมาใน 4.7 M HNO3 สำหรับ 15 วินาทีที่อุณหภูมิห้อง อโนไดซ์ของ AA7075-T6 ตัวอย่างที่ได้รับการดำเนินการที่ 5 mA เซนติเมตร-2 ในกวน 0.4 M กรดกำมะถันที่ 295 K (pH 1.51) หรือ 0.25 M อิเล็กกรด chromic ที่ 313 K (pH 1.128) สำหรับ 90 ใน 2 เซลล์อิเล็กโทรดที่มีขนาดใหญ่ตาข่ายแพลทินัมอิเล็กโทรดที่เคาน์เตอร์ ต่อไปนี้อโนไดซ์, ตัวอย่างถูกล้างและแห้ง ความหนาแน่นกระแสจาก 5 mA-2 ซม. มั่นใจการสร้างการพัฒนาที่ดีออกไซด์ anodic มีรูพรุนในอิเล็กโทรและการใช้งานเปรียบเทียบคุณภาพของพฤติกรรมอโนไดซ์ การปล่อยสนามปืนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (ฟิลลิป XL-30 FEG-SEM) การสังเกตด้วยพลังงานกระจายการวิเคราะห์ X-ray (EDX) ได้ดำเนินการในพื้นที่ที่เลือกของชิ้นงานโลหะผสมก่อนและหลัง anodizing การประเมินการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางสัณฐานวิทยา และองค์ประกอบของวัสดุขั้นที่สองตั้งอยู่ที่พื้นผิวโลหะผสม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
แรงสูงอวกาศอะลูมิเนียมโลหะผสมจะถูกออกแบบมาสำหรับการรวมกันของสมบัติเชิงกลได้ โดยปรับปรุงโครงสร้างโลหะผ่านนอกจากของทองแดงและสังกะสีเป็นธาตุผสมหลัก องค์ประกอบ และการใช้ความร้อนที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามโลหะผสมดังกล่าวมีความไวต่อการกัดกร่อนเฉพาะที่ผ่านการเชื่อมต่อ microgalvanic ระหว่างที่แตกต่างกันโลหะขั้นตอนการพัฒนา ท้องถิ่นไฟฟ้าเคมีศึกษา [ 1 ][ 2 ] และ [ 3 ] ในโลหะผสมต่างๆ พบว่า ระยะที่อนุภาคที่มีองค์ประกอบเพียง nobler กว่าอลูมิเนียมทั่วไปเหล็กเมื่อเทียบกับรอบเมทริกซ์และเป็นเว็บไซต์พิเศษสำหรับการเริ่มต้น [ 4 ] ระยะที่อนุภาคที่ประกอบด้วยแมกนีเซียมโดยทั่วไปแล้วยังเป็นการเกี่ยวกับเมทริกซ์แต่พฤติกรรมของพวกเขาอาจได้รับผลกระทบโดยอิเลค Ph [ 5 ] เป็นกลางหรือเป็นกรดคลอไรด์ที่มีอิเล็กโทรไลต์ , Al –จุฬาฯ–มก. ประกอบด้วยอนุภาคอาจมีการละลายสิทธิพิเศษหรือ เดอ อัลลอย [ 6 ] ต่อไปนี้ เดอ อัลลอย สารตกค้าง รวย ทองแดง สร้างขึ้นบนพื้นผิวโลหะผสม ให้แอคทีฟไซต์สำหรับปฏิกิริยากัดกร่อน [ 6 ] [ 7 ] .

เพื่อลดความไวต่อการกัดกร่อนโลหะผสมทั่วไป anodized เปรี้ยวท ภายหลังทาสีด้วยสีรองพื้นและยังยับยั้งโหลดพอลิเมอร์ . เกี่ยวกับกระบวนการ anodizing , chromic acid anodizing ( caa ) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในการสร้างฟิล์มออกไซด์ที่มีรูพรุนที่มีคุณสมบัติโดดเด่น anticorrosion [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ]ซึ่งยังเหมาะเป็นชั้นฐานสำหรับทั้งสีและกาว [ 11 ] และ [ 12 ] ดีเด่น Anticorrosion การปฏิบัติตาม caa เนื่องจากความสามารถในการยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะชนิดให้กับอลูมิเนียมอัลลอยที่การและ / หรือเว็บไซต์ [ 13 ] และ [ 14 ] Cathodic เมื่อโครเมตไอออนที่มีอยู่ในบริเวณใกล้เคียงของพื้นผิวโลหะที่พวกเขารูปแบบฟิล์มป้องกันซึ่งรักษาข้อบกพร่องในปัจจุบัน หลังจากการรักษาพื้นผิว [ 15 ] [ 16 ] และ [ 17 ] นอกจากนี้ค่าใช้และ oxyanions ลดซีตาศักยภาพของฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ anodic การดูดซับคลอไรด์ที่อ่อนตัวลงของอัล - โอ พันธบัตร [ 18 ] เพิ่มเติม ซึ่งแตกต่างจาก กำมะถัน หรือ กรดฟอสฟอริค จากขั้วบวกอ่างอาบน้ำcaa ไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเหนื่อยล้าของส่วนประกอบการบินและอวกาศ [ 19 ] .

เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่าง anodizing และในเขตอิทธิพลของอนุภาคที่สอง เป็นคุณูปการสำคัญ การปฏิบัติงานของฟิล์มผสม [ 20 ] และได้ทำการศึกษาอย่างกว้างขวาง guminski et al .[ 21 ] สร้างต่าง ๆขนาดใหญ่ ระยะที่อนุภาคโดยการระบายความร้อนช้าของโลหะผสมไบนารีที่เหมาะสม และศึกษาพฤติกรรมของขั้วบวกในกรดออกซาลิก . พวกเขาพบว่า mg2si cual2 อนุภาคบีตา - , , almg cral7 ออกซิไดซ์และเร็วกว่ารอบโลหะเมทริกซ์ในขณะที่ feal3 อนุภาคสลายตัวในอัตราที่ใกล้เคียงกัน และ tial3 nial3 mnal6 , และอนุภาคออกซิไดซ์ในอัตราที่ลดลงการศึกษาที่คล้ายกันได้โคด et al . ในช่วง potentiostatic ขั้วบวกในกรด กำมะถัน [ 22 ] เปิดเผยว่า อนุภาค mnal6 ได้ค่อนข้างเฉื่อย และบางครั้ง occluded ในออกไซด์ในขณะที่ feal3 อนุภาคออกซิไดซ์ประมาณในอัตราเดียวกับเมทริกซ์ และอนุภาค cual2 alznmg และสลายตัวได้เร็วกว่าเมทริกซ์ เคลเลอร์ et al .และพบว่า cral7 บีตา - alfesi อนุภาคออกซิไดซ์ที่ประมาณอัตราเดียวกับเมทริกซ์เมื่อหลาย galvanostatically ในกรด [ 23 ] และ [ 24 ] fratila apachitei et al . [ 25 ] ศึกษาพฤติกรรมอัล ( Fe , Al - Fe และ Cu ( ซีอัล–ประกอบด้วยอนุภาคที่หล่อล 99.80 % โดยน้ำหนัก อัล - 10 % โดยน้ำหนักศรีและอัล– 10 % โดยน้ำหนักและน้ำหนัก 3 จังหวัด% ทองแดงโลหะผสมระหว่างขั้วบวกในความเข้มข้นค่อนข้างกรดที่ 0 องศา พวกเขาพบว่า วิวัฒนาการของออกซิเจนพร้อมด้วยกระบวนการ anodizing [ 26 ] และ Al Fe และอัลเฟ–––จังหวัดที่มีอนุภาคได้ค่อนข้างเฉื่อยหรือ occluded โดยมีและเข้าไปในออกไซด์ ; Al –จุฬาฯ ที่มีอนุภาคออกซิไดซ์ออกไซด์ [ preferentially ผลิตข้อบกพร่อง 26 ] สีน้ำตาล et al .[ 27 ] ทำการศึกษาพฤติกรรมของ al3ni anodizing ระยะที่สองใน กรดฟอสฟอริค สังเกตการเปลี่ยนแปลงในลักษณะภาพยนตร์บนอนุภาคระยะที่สองเมื่อเทียบกับรอบ Matrix , และวิวัฒนาการของออกซิเจน dimogenontakis et al .ที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของออกซิเจนในช่วงที่สังเกตขั้วบวกของ aa2024-t3 โลหะผสมในบอเรต โซลูชั่น กับ เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นบนอนุภาคระยะที่สอง การศึกษาล่าสุด [ 28 ] [ 29 ] และ [ 30 ] บนโลหะผสมอวกาศ พบว่า ระยะที่อนุภาคออกซิไดซ์ที่สูงหรือต่ำกว่าอัตรามากกว่าเมทริกซ์ ขึ้นอยู่กับศักยภาพของอนุภาค anodizing , องค์ประกอบและเกลือแร่ธรรมชาติโดยเฉพาะ อัล–จุฬาฯ–มก. ประกอบด้วยอนุภาคถูกละลายโดยการเลือกขนาดค่อนข้างเล็กในกรดอิเล็กโทรไลต์ [ 30 ] แต่ส่งไปยัง anodizing อิเล็กโทรไลต์ เช่นกรด tartaric , มีอิทธิพลต่อกระบวนการนี้ [ 29 ] ในทางกลับกัน , Al ––– Fe Cu Cu และ AL ประกอบด้วยอนุภาคได้ค่อนข้างเฉื่อยเมื่อเทียบกับเมทริกซ์ที่ศักยภาพต่ำแต่จาก preferentially เมื่อล้อแม็กถูกขั้วเหนือ 5 – 6 V ( SCE ) [ 28 ] และ [ 30 ] .

ถ้าพรุนการออกไซด์รูปแบบข้างต้นอนุภาคเฟสที่สอง มันเป็นโดยทั่วไปจะน้อยกว่าปกติกว่าภาพยนตร์ที่สร้างขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกันในค่อนข้างอลูมิเนียมบริสุทธิ์ เนื่องจากการก่อตัวของข้อบกพร่องในก [ 31 ] ที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของออกซิเจนภายในกั้นชั้นระหว่างขั้วบวก [ 32 ][ 33 ] และ [ 34 ] ด้วยเหตุนี้ การสร้างออกไซด์อนุภาคระยะที่สองให้ลดการคุ้มครองโดยทั่วไปเมื่อเทียบกับออกไซด์เกิดขึ้นบนเมทริกซ์โดยรอบ จากที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่า สำหรับการใช้งานที่ประสบความสำเร็จของการรักษา anodizing ป้องกันความรู้ของการออกซิเดชัน anodic พฤติกรรมของอนุภาคที่สอง ด้วยความเคารพในบริเวณโลหะผสมเมทริกซ์เป็นสําคัญ ตลอดจนความเข้าใจในคุณสมบัติของออกไซด์ที่ครอบคลุมระยะที่สอง ในการศึกษาโครงสร้างจุลภาคของผิว การปรับเปลี่ยนรูปแบบ และโลหะ anodizing ในทางปฏิบัติในสองเป็นขั้วบวกที่แตกต่างกันได้รับศึกษา โดยเฉพาะผลของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ถ่ายทำ anodizing และพฤติกรรมของอนุภาคระยะที่สองถูกสอบสวนโดย anodizing ระยะที่สองได้จากรูปแบบอนุภาคแมกนีตรอนสปัตเตอริง ,ในขณะที่รูปแบบของการกระจายและพื้นที่ผิวของอนุภาคปัจจุบันระยะที่สองบนพื้นผิวของโลหะที่เป็นประโยชน์ ( aa7075-t6 ) ถูกตรวจสอบโดยการปล่อยสนามปืนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( feg-sem )

2 อลูมิเนียมอัลลอยด์แบบ
aa7075-t6 ตัวอย่างของชื่อองค์ประกอบให้ตารางที่ 1เป็น ultrasonically degreased 3 นาที ) และต่อมา 3 นาทีในเอทานอล ( ฉบับที่ 90 % ) หลังจากทำการล้างไขมัน , เครื่องปรับอากาศแบบฝังใน 20 g L − 1 สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 120 S ที่ 313 K และต่อมา desmutted ใน 4.7 เมตรกรดดินประสิว 15 s ที่อุณหภูมิห้อง ขั้วบวกของ aa7075-t6 ตัวอย่างมีวัตถุประสงค์ที่ 5 มา cm − 2 , กวน 0.4 M ที่เป็นกรด ( pH K 151 ) หรือ 0.25 m chromic acid อิเล็กโทรไลต์ที่ 313 K ( M 1.128 ) 90 ในเซลล์ 2-electrode ที่มีขนาดใหญ่ตาข่ายแพลทินัมเครื่องอิเล็กโทรด ต่อไปนี้ anodizing ทำการล้างและอบแห้ง ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 5 มิลลิเซนติเมตร− 2 มั่นใจว่ารุ่นของเต่งพรุนการออกไซด์ในทั้งเป็น และทำให้สามารถเปรียบเทียบคุณภาพของขั้วบวกพฤติกรรมเขตปล่อยปืนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( Phillips xl-30 feg-sem ) การสังเกต การวิเคราะห์รังสีเอ็กซ์พลังงานกระจายตัว ( การวัด ) ที่ได้ดำเนินการในพื้นที่ที่เลือกของอัลลอย ชิ้นงานก่อนและหลังการชุบเพื่อประเมินลักษณะทางสัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของเฟสที่สองวัสดุตั้งอยู่ที่พื้นผิวโลหะผสม