《表1 阻抗谱的拟合结果：新型高强稀土Al-Zn-Mg-Cu-Sc铝合金的阳极氧化及其抗腐蚀性能研究》

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《新型高强稀土Al-Zn-Mg-Cu-Sc铝合金的阳极氧化及其抗腐蚀性能研究》

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将3种封孔处理后的阳极氧化膜的阻抗谱采用如图7所示的等效电路图进行拟合。图谱包括两个时间常数，对应着两个容抗弧信息，即高频容抗对应外层多孔膜，低频容抗对应内层阻挡层[16]。等效电路中，Rs代表溶液的电阻，Rp和Qp分别为多孔层的电阻和电容，描述高频容抗特征。Rb和Qb分别为阻挡层的电阻和电容，描述低频容抗特征。考虑到样品表面微观结构的不均匀性，使用恒相位角元件Q代替纯电容C进行电路拟合。阻抗谱拟合后得到的等效电路参数列于表1，其中np和nb分别为Qp和Qb的弥散指数。从表中拟合结果可知，铝合金阳极氧化膜经沸水封孔处理后，内部阻挡层的Rb达到了8190 kΩ·cm2，远大于经氟锆酸盐和铈盐封孔处理后的Rb值。同时，外层多孔层的Rp也是沸水封孔样品最高。这表明沸水封孔处理对阳极氧化膜内层阻挡层和外层多孔层的致密性都有明显的改善。这是因为沸水封孔时，热水能很快渗透到微孔中，水中的OH-与微孔中向外扩散的Al3+相遇，形成水合氧化铝沉淀。这种水合氧化铝是不完全结晶的假勃姆体Al2O3·3H2O。通过进一步溶解-沉淀反应，固态沉淀不断增多，从孔壁和孔底阻挡层处开始发展，阻塞整个微孔。在封孔进行中，假勃姆体会发生再结晶，生成勃姆体型的水合氧化铝Al2O3·H2O，勃姆体比原阳极氧化膜的分子体积大30%，使膜中大部分微孔被填充封闭，腐蚀液的运输通道被阻断，氧化膜的阻抗增加，耐蚀性增强[17]。