重庆市是我国典型的酸雨区,年均湿度大、雾多、春秋季节雨水多,冬天夜间气温低,易凝霜,空气中SO2等污染物含量较高,降水pH值低,酸性较强。因此,在模拟酸雨条件下研究铝合金的腐蚀行为具有重要的意义,其成分根据重庆市的降雨成分配制。钝化是提高铝合金抗腐蚀能力的有效技术之一,工业上使用的含铬钝化技术,虽然可获得理想的钝化效果,但是采用的化学体系存在严重的环境危害,本文钝化剂选用的过氧化物及过硫酸钠,对环境无害,且符合绿色化学生产要求。　　本文从环境保护的理念出发,以钝化技术提高ADC12铝合金在酸性环境中的抗腐蚀能力为目的,筛选出对环境无害的过氧化氢、过氧乙酸、过氧化脲、过硫酸钠作为ADC12铝合金的钝化剂,通过动电位极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、现代表面分析技术(SEM)、失重实验以及量子化学计算等方法研究了ADC12铝合金经上述四种物质钝化或分别以四种物质为主剂,并以丙三醇、磷酸二氢钠、碳酸氢钠为助剂的混合溶液钝化后在酸雨介质中电化学行为。比较了过氧化氢、过氧乙酸、过氧化脲、过硫酸钠的钝化性能,阐述了四种试剂对铝合金的钝化机理,经过综合分析,得到不同实验参数下ADC12铝合金氧化膜耐蚀性的腐蚀机理及规律:　　动电位极化曲线和交流阻抗测试表明:以H2O2为主钝化剂,以丙三醇、碳酸氢钠、磷酸二氢钠为助剂的钝化液中H2O2质量分数、钝化温度、钝化时间采用相匹配的参数后,铝合金的抗腐蚀能力得到显著提高,表现为经钝化后研究电极在酸雨中的腐蚀电流下降,腐蚀电位正移,对比了不同钝化温度、钝化时间条件处理后铝合金在酸雨腐蚀介质中的的极化曲线及阻抗值,发现选取钝化温度为室温,钝化时间为3min,过氧化氢质量分数为1.5％时,该钝化体系表现出最佳钝化效果。　　实验进一步分别比较了过氧乙酸水溶液及过氧乙酸混合液,过硫酸钠水溶液及过硫酸钠混合液,过氧化脲水溶液及过氧化脲混合液对ADC12铝合金的钝化效果。电化学测试结果表明,在钝化温度为室温时,不同质量分数过氧乙酸溶液中,2%过氧乙酸混合液钝化效果最好;不同质量分数的过硫酸钠中,1.5%的过硫酸钠水溶液钝化效果最好;不同质量分数的过氧化脲中,1.5%的过氧化脲水溶液表现出最优效果。综合比较四种钝化试剂,钝化效果由高到低依次为:过氧乙酸,过氧化氢,过氧化脲,过硫酸钠。　　失重实验结果表明,经质量分数2%的过氧乙酸混合溶液钝化后,ADC12铝合金的腐蚀速率远小于经质量分数均为1.5%的过氧化氢混合溶液、过氧化脲水溶液、过硫酸钠水溶液钝化后的腐蚀速率,实验结果与电化学测试结果相符。表面形貌分析(SEM)可以得出未经钝化的ADC12铝合金试样表面腐蚀最严重,出现严重的腐蚀坑,而经1.5%过氧化氢混合溶液、2%过氧乙酸混合液、1.5%过氧化脲水溶液、1.5%过硫酸钠水溶液钝化后,ADC12铝合金的表面形貌腐蚀程度都有明显的减轻,其中经2%过氧乙酸混合液钝化后,表面腐蚀程度最小。　　量子化学计算表明,过氧乙酸分子最低空轨道能量ELOMO较过氧化氢、过氧化脲、过硫酸钠分子的最低占据轨道低,说明过氧乙酸接受电子的能力最强,氧化能力最强。过硫酸钠的最低空轨道能量最高,说明得电子能力最弱,氧化能力最差,这一结论与电化学测试结果相符合。　　本文进一步分析了酸雨介质、过氧化氢、过氧乙酸、过氧化脲及过硫酸钠与ADC12铝合金的表面反应的反应机理:根据Fotely所提出的酸雨溶液对金属的腐蚀分为四个步骤,其最主要的过程是酸雨溶液中的阴离子吸附在金属表面,并与金属氧化膜缺陷处的氧化膜发生化学反应,氧化膜由于化学反应溶解而减薄。而经过氧化物与过硫酸钠钝化后,很大程度上提高了表面氧化膜的抗腐蚀能力,减小了金属表面形成的氧化膜缺陷,从而阻止了金属内部的腐蚀。