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铝合金是目前应用最广的金属材料之一,但由于铝化学性质活泼,导致使耐蚀性较差。本文将铝合金稀土转化膜处理工艺与超疏水工艺相结合,制备出铝合金稀土疏水膜。通过硫酸铜点滴实验评定铝合金稀土转化膜耐蚀性能;静态接触角测试评定疏水膜疏水性能;采用电化学方法分析膜层电化学行为;采用SEM、XRD、EDS和XPS对膜层的结构与组成进行分析;确定了各项工艺的最优参数,对膜层的生长机理与生长过程进行了阐释。铝合金稀土转化膜处理工艺最佳配方为7g/L CeCl3?7H2O、6.5%H2O2和温度40℃。此时稀土转化膜硫酸铜点滴实验时间为85s。制备的膜层可使铝合金阻抗与自腐蚀电位大幅提高,腐蚀电流密度由原来的9.0×10-6A/cm2下降到5.2×10-6 A/cm2,具有良好的耐腐蚀能力。铝合金稀土转化膜的形貌主要为小球状结构团聚而成的团簇结构,主要成分为非晶态铈的氧化物和氢氧化物。采用两步修饰法制备铝合金稀土疏水膜。经0.02mol/L的硬脂酸的乙醇溶液浸泡后其表面静态接触角达到了151.8±2.8°。疏水膜先从铝合金表面稀土转化膜结构周围中生成。随后沿着稀土转化膜表面二维生长,直至完全覆盖在样品表面。疏水化的稀土转化膜表面产生了球形结构,以团簇的形式均匀分布在膜层表面,主要成分为硬脂酸铈。经过疏水化后,腐蚀电流密度为1.5×10-6 A/cm2,具有良好的耐腐蚀能力与持久性。采用两步电沉积法制备铝合金稀土疏水膜。最优配方为3mmol/L MnCl2?4H2O、2mmol/L STA、电压28V和转化时间20min,此时表面静态接触角达到了126.4±7.2°。膜层首先在铝合金表面稀土转化膜结构周围开始生长,在稀土转化膜表面产生了团簇结构,覆盖在稀土转化膜表面,由于局部应力较大产生了许多裂痕,展现出不均匀的缺点,以致疏水性能较差。膜层主要成分为硬脂酸锰与硬脂酸铈,具有良好的耐腐蚀能力但持久性较差。采用一步电沉积法制备铝合金稀土疏水膜。最佳配方为1mmol/L MnCl2?4H2O、2mmol/L STA、3.5mmol/L CeCl3?7H2O、沉积电压22V和反应时间20min,其静态接触角可达160.0±3.7°。制备出的铝合金稀土疏水膜表面具有高低不平的微纳米尺度的胞状结构,主要成分为硬脂酸铈和硬脂酸锰,具有良好的电化学性能与持久性,满足在海洋环境抗腐蚀的要求。一步电沉积法制备疏水膜层时,膜层呈现一种同时进行的多层生长过程,具有制备时间短和膜层性能好的优点。