2024铝合金表面有色钛锆转化膜的制备与性能研究

为解决铝合金表面高耐蚀、无铬有色钛锆转化膜的制备难题,以2024铝合金为基体,采用钛酸盐、锆酸盐为主盐,单宁酸为着色剂并加入缓蚀剂,制备了一种有色钛锆转化膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对有色转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析.结果表明:制备的钛锆转化膜均匀平整,无明显缺陷;处理后的2024铝合金经168h中性盐雾试验,膜层颜色略有变浅,但无明显腐蚀产物生成,转化膜腐蚀电位升高了270 mV,腐蚀电流密度降低了2个数量级,极化电阻增加了1个数量级;转化膜在腐蚀过程中自钝化作用及腐蚀产物的封闭阻挡作用是膜层具有较好防护性能的主要原因.     

铝合金表面钛锆转化膜的性能

为开发出可替代铝合金表面铬酸盐转化工艺,以2024铝合金为基体,采用钛酸盐、锆酸盐为主盐,制备了金黄色与灰色2种无铬钛锆转化膜,并与阿洛丁铬酸盐转化膜进行性能对比。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对3种转化膜的表面形貌、成分、耐蚀性能及防护机制进行分析表征。结果表明:2种钛锆转化膜表面平整、无明显缺陷,但呈现出不同的微观形貌特征;经168 h中性盐雾试验,二者均无明显腐蚀产物产生;2种钛锆转化膜极化曲线呈现出较为明显的钝化区,膜层电阻也随浸泡时间的延长逐渐增加,但其模值|Z|要远低于铬酸盐转化膜,灰色钛锆转化膜的防护性能要优于金黄色钛锆转化膜。     

铝合金表面锆盐转化膜的制备及其性能

为提高铝合金涂膜的结合力及耐蚀性,在铝合金表面制备了锆盐转化膜.通过盐雾试验、电化学试验、膜微观结构与涂膜结合力测试,研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比.结果表明:锆盐转化膜120 h盐雾试验的耐蚀等级达8级,在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低;转化膜层均匀多孔,含有Al,O,Zr和Mg元素,且与漆膜结合力良好.     

8-羟基喹啉对提高LY12铝合金钒/锆转化膜耐蚀性的作用

为了提高LY12铝合金表面钒/锆转化膜的耐蚀性,采用单因素试验对钒/锆转化膜进行8-羟基喹啉耐蚀改性研究。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了改性后转化膜的形貌及成分,采用中性盐雾(NSS)和电化学测试研究了其耐蚀性能。结果表明:采用0.1 g/L8-羟基喹啉,4.0 g/L偏钒酸钠,2.5 g/L氟锆酸钾为转化液,在p H值为4.0,温度70℃下转化35 min,LY12铝合金表面便形成了钒、锆氧化物及8-羟基喹啉薄层转化膜,使得铝合金腐蚀电位较改性前正移了41 m V,腐蚀电流密度减小了79.7%,盐雾时间由改性前的24 h增加至改性后的72 h,其耐蚀性能大幅度提高。     

2024铝合金表面钒锆复合转化膜的制备及其性能

为克服2024铝合金表面单独钒盐或锆盐转化膜存在裂纹而导致其耐蚀性能不佳的问题,采用由氟锆酸钾、偏钒酸钠组成的转化液,在2024铝合金表面制备了钒锆复合转化膜。采用扫描电镜、能谱仪分析了复合膜的形貌及成分,采用中性盐雾试验和极化曲线研究了其耐蚀性能,采用百格法划格法研究了复合膜与基体的结合力及复合膜与漆膜的结合力。采用单因素法对转化液组分及转化条件进行了优选。结果表明:在2.0 g/L K2ZrF6,2.5 g/L NaVO3组成的转化液中,在pH值为3.0,温度为65℃的条件下反应20 min,所得钒锆复合膜致密、无裂纹,由O,F,Mg,Al,Zr,V,Cu等元素组成,膜基、膜漆结合较好,复合膜腐蚀电位较基体正移了86 mV,腐蚀电流密度减小为基材的1/5,耐蚀性能较基体明显提高。     

环保型铝及铝合金表面化学转化工艺及性能研究

开发了一种由无毒的钛盐、锆盐和有机聚合物组成的铝及铝合金化学转化剂CF-5,以取代有毒的六价铬钝化.其配方为:0.10～2.00g/L PO43-,0.05～1.00g/L Ti4 ,0.05～1.50g/L Zr4 ,0.30～1.50g/L F-,0.50～2.00g/L氧化剂,0.05～3.00g/L有机聚合物(水溶性环氧聚合物或丙烯酸聚合物).该钝化剂可在铝及铝合金表面形成性能优良的化学转化膜,膜层有较好的耐蚀性能,且与有机涂层具有良好的附着力.     

镁合金表面转化膜预处理工艺的研究进展

本文阐述了镁合金腐蚀的原因、机理、类型及其腐蚀特点,总结了磷酸盐-高锰酸盐转化膜、稀土金属盐转化膜、氟锆酸盐转化膜和钒酸盐转化膜等转化膜预处理工艺的主要优缺点,重点评述了转化膜预处理的耐蚀性能和环境友好性能,并对其发展进行了展望。     

单宁酸对镁合金锆酸盐转化膜耐蚀性能的影响

在钒锆体系基础上添加单宁酸可提高AZ91D镁合金表面锆酸盐转化膜的耐蚀性能,目前研究较少。采用单因素试验的方法,研究单宁酸浓度对转化膜的影响;通过盐雾试验、电化学测试来检测膜层的耐蚀性能;利用扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)分析转化膜的微观形貌和成分变化。结果表明:单宁酸的浓度在0.3~0.5 g/L之间时,膜层晶粒较为细致,膜层均匀,阻抗值弧明显大于其他浓度时的阻抗弧,腐蚀电流密度达2.256×10-5A/cm~2,耐盐雾时间达600 min;在锆酸盐里添加单宁酸后形成的转化膜可以提高AZ91D镁合金表面的耐蚀性能。     

AA6063稀土铈-锰无铬转化膜的自修复性能研究

以硝酸铈为成膜主盐,高锰酸钾为氧化剂,对AA6063进行表面无铬转化处理;经过处理后的铝合金表面呈金黄色,膜层均匀,耐腐蚀性能良好。应用电化学工作站的开路电压和电化学极化曲线对铝试样、铈-锰转化膜试样及打磨破坏后的铈-锰转化膜试样进行研究,发现铝合金表面铈-锰转化膜被破坏后具有自修复性能。     

6061铝合金钛锆铈化学转化成膜过程及膜层的耐蚀性能

为进一步改善6061铝合金表面无铬化学转化膜的综合性能,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,铈盐、偏磷酸盐等辅助成膜剂,制备了具有较高耐蚀性能的Ti-Zr-Ce化学转化膜。通过扫描电镜及能谱仪分析转化膜表面形貌及元素构成,并采用电子探针显微分析仪观察不同成膜阶段的铝合金微区结构的变化规律,研究了6061铝合金表面Ti-Zr-Ce化学转化成膜过程及膜层耐蚀性能。结果表明:膜层主要含有Al、O、Ti、P元素,还含有少量F、Zr元素,推测主要成分为TiO2,ZrO2,Al2O3及少量磷化物;极化曲线和交流阻抗测试表明Ti-Zr-Ce化学转化膜具有较好的耐蚀性能,反应时间为150s时制备的Ti-Zr-Ce转化膜试样的腐蚀电位为-0.577V,腐蚀电流密度较低,为0.115μA/cm^2.