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铝合金由于轻质、比强度高,已广泛应用于汽车、航空、航天等方面。然而,在使用过程中,铝合金中Cu、Fe等元素形成的第二增强相,会成为形核中心,诱发点蚀、应力腐蚀等,从而损害铝合金构件的结构性能和使用寿命,严重限制了铝合金的应用。因此,对铝合金进行一定的表面处理,增强其抗腐蚀性能,已经成为近几年的研究热点。由于六价铬的致癌作用和对环境的污染性,传统的铬酸盐转化工艺已经被欧洲联盟禁止使用。稀土转化膜无毒、无污染,成为铝合金最有希望的腐蚀防护工艺之一。本文通过电沉积方法在AA2219-T87铝合金表面制备稀土铈转化膜,利用正交试验优化了转化膜工艺,同时采用贵金属(Pd2+、Ag+)和有机物(柠檬酸、乙烯基三乙氧基硅烷)对稀土铈转化膜进行掺杂改性。首先,在AA2219-T87铝合金表面电沉积稀土铈转化膜的最优成膜工艺参数为:Ce(NO3)36H2O210-3M,H3BO30.4g/L,H2O230mL/L,水浴温度为40℃,pH值3,电镀时间为10min。稀土铈转化膜呈金黄色,由粒径约为60-70nm的球形颗粒堆积而成,膜层主要由Ce2O3、CeO2构成,表面有微裂纹和贯穿孔存在,能隔离腐蚀介质,抑制腐蚀过程的进行,为铝合金提供腐蚀防护。其次,利用贵金属(Pd2+、Ag+)对稀土铈转化膜进行掺杂改性,通过SEM、XRD、XPS、TEM、电化学测试等表征方法对涂层的表面形貌、物相构成以及耐蚀性能进行了研究。结果表明:Pd2+、Ag+的掺杂能有效提高膜层致密性和耐蚀性。当Pd2+掺杂量为0.4M时,CeCC/Pd涂层最为致密均匀,腐蚀速率比CeCC降低两个数量级;当Ag+掺杂量为0.08g/L时,CeCC/Ag涂层存在明显的钝化区,钝化电位范围为438mV,腐蚀速率比CeCC降低一个数量级。最后,利用有机物(柠檬酸、乙烯基三乙氧基硅烷)对稀土铈转化膜进行掺杂改性,通过SEM、IR、电化学技术等测试方法对膜层表面形貌、物相组成以及耐蚀性能进行了研究。结果表明:柠檬酸(CA)、乙烯基三乙氧基硅烷(SA)与基体通过共价键相连,有效提高了膜层的结合强度。当CA掺杂量为0.4mg/L时,CeCC/CA涂层的腐蚀电流密度为7.706×10-6A/cm2,比CeCC(5.262×10-5A/cm2)降低了一个数量级;当SA含量为6mL/L时,膜层以丝条状相互连接形成网络状结构,钝化电位区间为505mV。