锌铝/富铝复合涂层在海洋环境中的耐蚀性研究

在锌铝涂层表面喷涂HD590富铝涂液形成复合涂层,对比了锌铝涂层与复合涂层的附着强度、耐磨性、微观形貌,并通过中性盐雾试验、海洋平台棚下大气暴露试验和海水周期喷淋试验,对比研究了二者的耐蚀性。结果表明:复合涂层的附着强度比锌铝涂层提高了30%,耐磨性好,涂层厚度满足紧固件工件的配合精度要求;复合涂层的抗盐雾腐蚀性能和耐海洋环境腐蚀性能优于锌铝涂层,其防腐机理为屏蔽作用、钝化作用和阴极保护相结合;防腐过程中,富铝层发生活化反应,产生一定的牺牲阳极保护作用,同时使涂层腐蚀电位负移,提高了其阴极保护作用。     

热烧结锌铝涂层中Al粉的作用

利用扫描电子显微分析（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、中性盐雾实验以及电化学交流阻抗等技术,研究了Al粉的形态与尺寸对热烧结锌铝涂层表面形貌、耐蚀性及其在海水中电化学性能的影响。结果表明,Al粉的存在改善了涂层外观色泽、提高了涂层耐蚀性和控制了涂层中的Zn粉在腐蚀介质中溶解消耗的速率,从而延长了涂层寿命,其中尺寸较小、分散性好的Al粉效果更好。     

冷喷涂Zn-50Al复合涂层在海水中的耐蚀性能

利用电化学方法和微观测试手段,研究了冷喷涂Zn-50Al涂层在天然海水环境中的耐蚀性能。研究表明,与纯锌、纯铝涂层相比,对于钢基体,锌铝复合涂层具有更加合适的阴极保护电位,可以大大提高防护寿命;海水环境中涂层表面会形成一层致密稳定的腐蚀产物膜,能有效阻止腐蚀介质向涂层内部的渗透,涂层会保持在一个较低的腐蚀速度。     

硅烷处理对涂层/金属体系耐蚀性能的影响

采用电化学阻抗研究了输电塔架用Q345钢基体上环氧富锌涂层的失效过程,分析了硅烷处理对涂层/金属体的耐腐蚀性能的影响。结果表明,环氧富锌涂层/未表面处理金属体系经过240h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用;而环氧富锌涂层/硅烷处理金属体系经过408 h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用。经阻抗谱和孔隙率与吸水率分析表明,Q345钢经硅烷表面处理后延缓了腐蚀性介质侵入涂层,较大地提高了体系的抗腐蚀能力。     

TiO_2纳米颗粒增强无铬锌铝涂层的组织及耐蚀性

利用浸涂法在Q235钢表面制备无铬锌铝涂层,并在涂层中添加TiO2纳米颗粒制备TiO2纳米复合涂层。采用SEM、EDS等测试手段分析两种涂层的组织、形貌和成分,并通过快速硝酸铵腐蚀实验以及电化学实验研究涂层的耐蚀性能。结果表明:涂层呈层片状组织,纳米颗粒部分填充在金属粉的孔隙中。在20%的硝酸铵溶液中腐蚀4 h后,TiO2纳米复合涂层仍维持层片状结构,未出现明显的剥落现象,耐蚀性优于无铬锌铝涂层。在3.5%NaCl溶液中,TiO2纳米复合涂层的自腐蚀电流密度为2.476×10-6A/cm2,低于无铬锌铝涂层的5.015×10-5A/cm2,显著提升了涂层的耐蚀性。     

掺杂镍对镁合金表面冷喷涂锌基涂层性能的影响

目的研究镍添加对冷喷涂锌基涂层耐蚀性的影响,为镁合金提供有效的防护涂层。方法采用低压冷喷涂技术在镁合金基体表面分别制备锌基和锌/镍基复合涂层,通过微观观察、摩擦磨损实验、电化学极化法和电化学阻抗谱测试及全浸泡腐蚀试验,研究镁合金表面冷喷涂涂层的结构、摩擦磨损行为和耐蚀性。结果镁合金表面冷喷涂锌基涂层后,其硬度和耐磨性得到显著提高,掺镍后的锌/镍基涂层具有更高的硬度和耐磨性。锌基和锌/镍基涂层均能为镁合金提供腐蚀防护,锌/镍基涂层比锌基涂层具有更好的耐蚀性。相对镁合金来说,锌基涂层和锌/镍基涂层的自腐蚀电位分别正移了260 mV和560 mV;长期腐蚀后锌/镍基涂层形成了更致密的腐蚀产物膜,腐蚀电阻显著高于锌基涂层。结论冷喷涂锌基和锌/镍复合涂层均能对镁合金提供防护作用,掺杂镍后的锌/镍基复合涂层具有更高的硬度、耐磨性和耐蚀性。     

锌—铝复合涂层在水工钢结构长效防腐中的应用技术

水工钢铁结构件在大气及水下环境中的腐蚀所造成的损失和破坏是巨大的。采用电弧和火焰喷涂在钢铁结构件表面喷涂一层或几层锌、铝或者锌－铝复合不作废支加上封闭技术,可以对钢铁基体起到长效１０－３０年以上）保护与防腐功能,本文简述了锌－铝复合涂层的防腐性能和特点,结合国内外有关现场考核实验数据和大量实例,较全面地介绍了热喷涂锌－铝复合涂层这一长效防腐技术及其广阔的应用前景。     

喷涂锌铝(ZAA)覆盖层在模拟海洋环境中的腐蚀失效机理

采用热喷涂工艺制备了锌铝涂层,并对部分试样涂刷氯化橡胶面漆进行封闭处理,并采用盐雾试验及电化学阻抗试验研究了其耐腐蚀性能及腐蚀机理,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层进行了观测分析。结果表明,有机涂层单独使用时,其耐腐蚀作用是有限的;金属涂层存在孔隙或缺陷,使其防护作用减弱。使用有机涂层封闭后改善了其防腐蚀效果。喷薄锌层打底再加厚铝层的组合金属层既吸取了锌层结合力好的优点,又兼有了铝层的耐蚀性。     

双涂层汽车钢板的耐蚀性研究

通过对冷轧含铌钛高强度汽车钢板进行超音速火焰喷涂单一涂层和双涂层,并进行了中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀试验与对比分析。结果表明:热喷涂单质锌层后再热喷涂锌铝钇复合涂层的双涂层,使中性盐雾腐蚀240 h后的质量损失率较单质锌单一涂层减少10.98%,较锌铝钇单一涂层减少5.02%;使其在室温的6%NaCl电解液的腐蚀电位较单质锌单一涂层正移23.38%,较锌铝钇单一涂层正移15.02%,汽车钢板的耐蚀性得到显著提高。     

无铬纳米锌铝涂层的微观组织及腐蚀性能

向无铬锌铝涂层中分别加入3种纳米微粒ZnO,TiO₂和SiO₂制备纳米复合涂层,通过盐水浸泡实验和电化学测试研究其耐蚀性,结合SEM等手段观察纳米复合涂层显微组织及其在盐水中的腐蚀情况,分析纳米微粒在涂层中所起作用。结果表明,3种纳米微粒的加入能够加强涂层的阴极保护作用,并能延缓涂层金属粉末的消耗,较无铬锌铝涂层更易减慢腐蚀速率。其中,纳米SiO₂复合涂层耐蚀性最佳,纳米TiO₂复合涂层略次,ZnO纳米复合涂层耐蚀效果较差,3种纳米复合涂层耐蚀性均优于无铬锌铝涂层。     

电沉积Zn-Al复合镀层的耐蚀性能

采用腐蚀浸泡、电化学极化曲线、交流阻抗以及X射线衍射等方法,对电沉积Zn和Zn-Al复合镀层的耐蚀性能进行了比较研究。结果表明:Zn-Al复合镀层在5%NaCl溶液和10%HCl溶液中比Zn镀层具有更好的耐蚀性能;电化学极化和交流阻抗测试表明Zn-Al复合镀层的腐蚀电流密度减小,极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀速率小于Zn镀层;Zn-Al复合镀层呈现(002)晶面高程度择优,是使其耐蚀性提高的主要原因。     

Effect of chromate on the electrochemical behavior of sintered Zn-Al coating in seawater

To improve the anticorrosion resistance of chromium-free Zn-Al sintered coating, characteristics of chromate on zinc-aluminum-chromium were studied by electrochemical methods. Depth profiles of elements were obtained by glow discharge spectrum (GDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to analyse the chemical states of main elements in Zn-Al coatings. Corrosion behaviors of steel samples coated with chromium-free Zn-Al and zinc-aluminum-chromium exposed to seawater were investigated by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurement. Both in open circuit potential and EIS monitoring self-healing phenomena of chromate were obviously observed. The self-healing function endows zinc-aluminum-chromium coating with better anticorrosion performance. Electrochemical analysis show that self-healing action of coatings is missing when replace chromate with molybdate and silane.     

火焰喷涂Al、Zn-Al涂层在舟山地区海洋环境的腐蚀行为

利用宏观腐蚀形貌分析、3D微观形貌分析、腐蚀产物XRD检测、电化学阻抗谱对火焰喷涂 Al和Zn-Al15%涂层在舟山站潮差区和飞溅区的腐蚀行为进行了探究,其结果显示：两种涂层经12 a海洋环境实验仍具有很好的保护性能,喷Al和Zn-Al涂层在潮差区腐蚀比飞溅区腐蚀严重;喷Al比Zn-Al涂层有更好的耐蚀性; EIS测试说明喷Al的阻抗值大于喷Zn-Al涂层,喷Al涂层的防护效果优于Zn-Al涂层。     

环氧铝粉涂层和氟碳涂层耐蚀性能的比较

采用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了环氧铝粉涂层和FEVE氟碳涂层/碳钢体系在天然海水介质中的电化学腐蚀行为,通过对两涂层的涂层电容分析及腐蚀后表面形貌的观察,评价了两种有机涂层的防腐蚀性能。结果表明,随着浸泡时间的延长,两种有机涂层体系的保护作用都有所降低。环氧铝粉涂层在浸泡初期呈现单容抗弧特征,浸泡57天时出现了双容抗弧。氟碳涂层在浸泡周期内EIS曲线均呈现单容抗弧特征,浸泡110天时低频阻抗模值仍高于108Ω.cm2。在整个浸泡周期内,氟碳涂层的涂层电容基本维持在1.6×10-10～1.8×10-10 F.cm-2,约为环氧铝粉涂层电容的1/20,表现出低渗水性。     

润湿剂种类对热烧结锌铝涂层性能的影响

用6种不同类型的润湿剂制备涂层。采用SEM方法分析了涂层的表面微观形貌,通过胶带试验、盐雾试验、自腐蚀电位-时间曲线、阳极极化曲线等方法研究所制备涂层的结合力、耐蚀性和电化学性能,筛选出的3种聚合多元醇类润湿剂涂层性能良好。润湿剂是影响涂层结合力的重要因素,对涂层的耐盐雾腐蚀性能和电化学性能均有影响。     

纳米CeO2掺杂对烧结钕铁硼磁体表面Zn-Al涂层性能的影响

采用喷涂工艺在烧结钕铁硼磁体表面制备了不同纳米 CeO₂ 掺杂量的 CeO₂ / Zn-Al 复合涂层。 利用扫描电子显微镜、显微硬度仪、盐雾试验箱和电化学工作站对 CeO₂ / Zn-Al 复合涂层的微观结构、力学性能及耐腐蚀性能进行表征分析。 结果表明:CeO₂ 纳米颗粒较均匀弥散分布于 Zn-Al 涂层中,不仅能够增加 Zn-Al 涂层的硬度,而且可以提高 Zn-Al 涂层的屏蔽性能,CeO₂ / Zn-Al 复合涂层耐中性盐雾试验能力高达 720 h。 添加的 CeO₂ 颗粒能够隔绝 Zn-Al 涂层中的锌铝薄片之间的直接接触,起到绝缘作用,延长了腐蚀介质渗入钕铁硼基体的腐蚀通道。     

冷喷涂铬锆铜涂层在海水中的耐蚀性能

采用冷喷涂技术在普通碳钢基体上制备了厚度为300μm的铬锆铜涂层,用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层的组织形貌。用开路电位（OCP）、电化学阻抗谱和动电位极化曲线等电化学方法研究冷喷涂铬锆铜涂层在天然海水中的耐蚀性能。研究表明,铬锆铜涂层组织致密,在海水环境中,涂层表面形成一层致密的腐蚀产物膜,能有效阻止腐蚀介质向涂层内部渗透,对基体起到良好的保护作用。     

烧结NdFeB永磁体耐蚀涂层的研究进展

提高烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能一直是该领域研究的热点之一.添加金属元素和涂覆常规镀层虽然有效,但并未很好地解决NdFeB磁体耐腐蚀性差的难题.本文对常规涂层用于烧结NdFeB永磁体防腐蚀的现状进行了分析,提出以化学镀Ni-P镀层为过渡层,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在NdFeB磁体表面形成Ni-P/TiO2复合膜,以提高烧结NdFeB磁体耐蚀性能,拟为研发新型的烧结NdFeB磁体涂层提供参考.     

镍对热镀锌耐蚀性的影响

对Q235和Q345两种材料表面热浸镀纯Zn和Zn－Ni合金，研究Ni对热镀锌耐蚀性的影响。采用中性盐雾试验对镀层耐蚀性测试，将纯Zn镀层和Zn-Ni合金镀层进行对比，并用电子天平称量试样重量变化。结果表明Zn－Ni合金镀层比纯Zn镀层更耐腐蚀。