TiB2/7050-Al复合材料表面疏水涂层的构建及其腐蚀防护机制研究

本文通过阳极氧化（AAO）和硬脂酸（SA）浸渍两步法在TiB2/7050-Al复合材料表面构建疏水涂层，显著提升其耐腐蚀性能（盐雾测试>300小时，接触角115.6°）。研究揭示了SA浓度（0.75 mol/L为最优）对涂层腐蚀电位与电流密度的非线性调控规律，为铝基复合材料（AMCs）的工程化防腐提供了新策略。

　　

Highlight

通过阳极氧化（AAO）和硬脂酸（SA）浸渍处理的协同作用，TiB₂/7050-Al复合材料表面成功获得疏水涂层。电化学测试显示其耐腐蚀性提升一个数量级，盐雾腐蚀测试突破300小时——这归功于表面生成的硬脂酸铝将亲水性转变为疏水性（接触角115.6°）。有趣的是，随着SA浓度增加，涂层腐蚀电位先正移后负移，腐蚀电流密度则先降后升，0.75 mol/L时达到最佳防腐效果。

Microstructure of TiB₂/7050-Al composite

图2显示复合材料沿挤压方向的微观结构：ED-TD平面上，微/纳米级TiB₂颗粒均匀分散在铝基体中（图2a）。EBSD分析证实其近等轴晶结构，平均晶粒尺寸仅3.61 μm（图2c-d）。

Coating morphology

图3展示了不同SA浓度（0.1-1.0 mol/L）处理的AAO-SA涂层形貌。所有涂层均存在微孔和裂纹，但SA处理显著提升了致密性——就像给多孔的"蜂窝"结构披上了一层防水外衣。

Conclusion

1. SA浸渍形成的疏水涂层有效降低孔隙率；

2. AAO-0.75SA涂层性能最优，其腐蚀电流密度最低（堪比给材料穿上"防弹衣"）；

3. 硬脂酸铝的生成是疏水性与防腐性提升的关键。这项研究为铝基复合材料的"双疏"防护涂层开发提供了新思路。