膦酸在铝合金不同微区表面的差异性吸附行为、机理及对膜缓蚀作用的影响

微观非均质结构影响合金表面自组装缓蚀膜的均匀性和有序性，降低其缓蚀性能。缓蚀膜在合金不同微区表面差异性吸附的成因机制及其对膜缓蚀性能的影响作用规律是合金表面自组装缓蚀研究领域的关键科学问题。本项目拟在2024铝合金微区成分分析的基础上，熔炼模拟偏析相和模拟基体合金。通过接触角、AES 、SIMS等膜表征手段和极化扫描、交流阻抗、腐蚀表面微观分析等腐蚀研究方法，研究不同溶剂(无水乙醇和无水乙醇、水共混溶剂)条件下，烷基膦酸缓蚀膜在2024合金各微区、及模拟偏析相和模拟基体合金表面的吸附行为（膜的有序度、致密度、双电层结构，及缓蚀分子在界面的结构变化），以及缓蚀膜对2024合金和模拟微区合金腐蚀电化学行为的影响，探讨不同溶剂条件下膦酸自组装膜在铝合金不同微区表面差异性吸附的规律和机制、以及差异性吸附行为对缓蚀膜性能的影响作用规律和机制。

微观非均质结构影响合金表面自组装缓蚀膜的均匀性和有序性，降低其缓蚀性能。缓蚀膜在合金不同微区表面差异性吸附的成因机制及其对膜缓蚀性能的影响作用规律是合金表面自组装缓蚀研究领域的关键科学问题。本项目通过俄歇能谱技术，分析了不同水含量自组装溶液中膦酸分子在 2024 铝合金各微区表面的成键机制及分布规律，并在此基础上建立了相应的吸附模型，并通过单独模拟偏析相合金与2024合金中偏析相微区表面吸附膜的谱学分析对比，探讨了微区差异性自组装行为的关键影响因素。通过极化扫描、交流阻抗、腐蚀表面微观分析等腐蚀研究方法，结合接触角、XPS 等膜表征手段研究了不同水含量自组装溶液中沉积的膦酸膜对模拟偏析相和 2024 合金腐蚀电化学行为的影响，以及热处理、合金元素对铝合金表面膦酸膜缓蚀性能的影响，阐述了差异性吸附行为对膜缓蚀膜性能的影响作用机制。并在此基础上探索了混合自组装体系的构建，对2024合金表面自组装体系进行了优化设计。本项研究将会为优化非均质合金表面自组装膜吸附及缓蚀性能提供有效的理论指导，为自组装缓蚀技术的工业化发展提供理论支撑。