硅酸钠模数对热镀锌件转化膜耐蚀性的影响

为了确立单独硅酸钠形成膜与硅酸钠模数的关系,将热浸镀锌钢板浸入硅酸钠溶液中,在其表面获得了连续透明的保护膜.采用俄歇电子能谱(AES)进行剥层分析,通过塔菲尔极化、电化学阻抗谱(EIS)和中性盐雾试验(NSS)研究了膜层的形貌组成及其耐蚀性能.结果表明:以硅酸钠模数(SiO2/Na2O摩尔比)为1.00～4.00的硅酸钠溶液(含50 g/L SiO2)处理锌层表面形成的化学转化膜,膜层主要含Si,O,Zn元素,其耐蚀性有所提高;当模数≤3.50时,膜的耐蚀性随模数的增大而显著提高,模数为3.50时膜具有最好的耐腐蚀性能.     

热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。     

电镀硬铬工艺原理及铬层组织与性能浅析

梳理了传统电镀硬铬的工艺原理及铬层的组织和性能:传统电镀硬鎔采用电解池原理,在阴极区域,电极反应分3个阶段,分别进行单一或多个的H^+→H2,Cr2O7^2-→Cr^3+和HCrO4^-→Cr反应,在阳极区域,同时进行H2O→O2、Cr^3+^→Cr2O7^2-和Pb→PbO2反应;传统电镀硬铬层的微观组织形貌呈垂直并贯穿到金属表面的网状微裂纹状,并显著影响铬层的硬度、耐磨性和耐蚀性等性能。     

Na_2WO_4浓度对海水淡化用6061铝合金MAO陶瓷膜层的结构及耐蚀性影响

在硅酸钠电解液中添加不同浓度的钨酸钠,对6061铝合金进行微弧氧化处理,采用SEM、EDX、XRD分析了膜层的组成和结构,利用电化学工作站和全浸泡试验测试了膜层的耐蚀性。结果表明,在硅酸钠电解液中添加适量的钨酸钠,可减少膜层的微孔和裂纹的形成,提高膜层的致密性。钨酸钠促进了膜层中α-Al2O3相的形成、抑制莫来石的形成,并以W单质的形式留在了膜层中,当钨酸钠的浓度为2.0g/L时膜层中α-Al2O3相的含量达66%。电化学试验结果表明,钨酸钠能提高膜层的耐蚀性,当钨酸钠浓度4.0g/L时,交流阻抗相对未添加Na2WO4的硅酸盐电解液中形成膜层的阻抗提高了1个数量级,在浓缩的80℃流动海水中浸泡20h后,该膜层表面较完整,没有出现大面积脱落和基体腐蚀现象,表现出良好的耐蚀性能;但浓度过高对膜层耐蚀性能的提高并无益处。     

镀锌钢铈盐转化膜硅酸钠封闭后的耐蚀性能

为进一步提高镀锌钢铈盐转化膜的耐蚀性能,采用硅酸钠溶液对其封闭处理,优化封闭条件,并采用扫描电镜(SEM)、能谱、中性盐雾加速腐蚀测试和电化学测试研究了封闭前后试片的形貌、成分及耐蚀性。结果表明:最优封闭条件为10 g/L硅酸钠,pH值11.5,温度35℃,时间5 min;硅酸钠溶液封闭处理后,铈盐转化膜表面裂纹消失,膜层连续完整,耐中性盐雾腐蚀时间从封闭前的24 h提高到72 h,腐蚀电流密度从4.64μA/cm2降低到1.51μA/cm2,耐蚀性大大提高。     

钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形貌、耐蚀性及其对应性

为了弄清晶体颗粒氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性之间的关系,以不同工艺在Q195冷轧板表面制备了氟铁酸钾转化膜.采用扫描电镜观察其形貌、结构;采用能谱仪测试其成分;通过中性盐雾试验及电化学方法测试其耐蚀性,采用百格法测试其附着力;讨论了各工艺条件对氟铁酸盐转化膜的形貌及耐蚀性的影响及其对应性,优化了工艺条件.结果表明:晶体结构氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性存在对应关系;氟铁酸钾转化膜的最佳制备工艺为125 g/L KF,20 g/L(NH4)2S2O8,100 mL/L H2O2,85 mL/L HNO3,50℃,90 min;该工艺下,钢铁表面生成了晶体颗粒状氟铁酸钾转化膜,膜层由F,K,Fe,O等元素组成,膜层颗粒粗大、均匀、致密,与基体结合牢固,耐蚀性较好,耐中性盐雾时间达85 h以上.     

皇冠瓶盖切边聚硅氧烷防锈油的研制

为提高皇冠瓶盖切边的防锈性能,研制了以聚硅氧烷为缓蚀剂的防锈油,采用正交试验方法考察了缓蚀剂的剂量、辅助添加剂的剂量以及防锈油恒温加热固化成膜时的固化时间和固化温度对防锈效果的影响,优选出了最佳配方,并分析了防锈膜层的缓蚀性能.结果表明,主要因素对防锈效果的影响程度为:缓蚀剂剂量>辅助添加剂C(非离子型表面活性剂)的剂...     

硅酸钠浓度对镁合金阳极化的影响

采用电压-时间曲线、全浸腐蚀实验、极化曲线法、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和X射线光电子能谱法(XPS)等方法研究了AZ91D镁合金在含不同浓度硅酸钠的阳极化溶液中的阳极氧化行为和膜层的成分、结构.结果表明:在本文给定工艺中,AZ91D镁合金的阳极化过程可分为三个阶段:电火花出现之前的致密层生成阶段,少量小电火花出现的多孔层生成阶段,出现较大电火花的多孔膜层稳定生长阶段.阳极氧化过程中,随着阳极氧化溶液Na2SiO3浓度的升高,出现电火花的时间缩短,出现电火花时的电压值降低;阳极化膜的颗粒度变大甚至膜层出现裂纹,膜层厚度基本不变.阳极化膜层中主要含有Mg2 、O2-、Si4 和B3 ,主要相结构为MgO、MgSiO3和Mg3B2O6.硅酸钠浓度对阳极化膜的耐蚀性影响较大,当硅酸钠浓度为120g/L时,膜层耐蚀性能最好.     

AZ91D压铸镁合金表面硅烷膜固化工艺的优化

为了进一步改善AZ91D压铸镁合金表面硅烷膜的耐蚀性能,将其在γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)溶液中进行浸渍.采用正交试验并结合单因素试验优选了硅烷成膜的主要固化工艺参数,包括固化温度与固化时间;通过中性盐雾试验(NSS)考察了优化工艺条件下所得硅烷膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了硅烷膜的表面微观形貌和成分.结果表明:固化温度对AZ91D压铸镁合金表面KH-550硅烷膜耐蚀性的影响更加显著,最佳固化工艺参数为固化温度120℃,固化时间60 min;以最佳固化工艺制备的KH-550硅烷膜中C,N,Si,O等元素的含量明显增加,膜层较厚且呈现均匀、致密的网状,对镁合金基体的防护能力大幅优于自然干燥条件下获得的硅烷膜.     

热镀锌层上硅酸盐膜的耐蚀性和自愈性

热镀锌(HDG)钢片经SiO2∶Na2O摩尔比为1.00和3.50的硅酸钠溶液中处理后,在其表面获得硅酸盐转化膜。用中性盐雾(NSS)试验、塔菲尔极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了硅酸盐膜试样的耐蚀性,将被刀片划伤的硅酸盐膜试样进行NSS腐蚀后,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察和分析了划痕处的腐蚀,以探讨硅酸盐膜的自愈性。结果表明:在较高SiO2∶Na2O摩尔比溶液中获得的硅酸盐转化膜具有较好的耐蚀性和自愈性,腐蚀过程中硅酸负离子从膜层中迁移划痕处形成新的保护膜(由Zn,O和Si组成)抑制了划痕处锌的腐蚀。AFM观察发现,在摩尔比为3.50中获得的试样的膜层表面更加致密,这有利于阻止腐蚀介质的侵入和提供充裕的硅酸负离子迁移。并对硅酸盐转化膜试样的划痕的腐蚀过程的细节进行了分析和讨论。     

温度对AZ31B镁合金植酸转化膜性能的影响

为了探讨转化温度对镁合金防腐蚀性能的影响,应用析氢试验、Tafel分析法及SEM,EDS,FTIR研究了不同植酸液温度所形成的转化膜的防腐蚀性能及表面微观形貌、元素组成及官能团构成。结果表明转化温度对镁合金植酸转化膜的防腐蚀性能有较大的影响：在较低范围内,转化膜的防腐蚀性能随着温度的升高而增加,转化温度为40℃时,转化...     

金属锆微弧氧化电解液体系和氧化时问对陶瓷膜层的影响

分别用钨酸钠、偏铝酸钠、硅酸钠电解液体系在金属锆表面上制备了氧化锆陶瓷膜。探讨了电解液种类、氧化时间对膜层相结构、微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明：氧化膜成分、组织结构、形貌和耐蚀性受电解液种类影响较大;钨酸钠、偏铝酸钠体系陶瓷膜由单斜相组成,而硅酸钠体系则形成了异常的正交相及单斜相,其膜层的耐蚀性不同程度地优于钨酸钠...     

成膜时间对镁合金铈盐转化膜的影响

以往鲜见成膜时间对稀土转化膜影响的系统研究。以优化后的转化工艺0.02 mol/L铈盐,5 mL/LH2O2,温度30℃,pH=2,在镁合金表面制得稀土转化膜,通过对不同转化时间制得的膜进行表面形貌分析、能谱分析、浸泡腐蚀试验和电化学试验,考察膜的形成过程及耐腐蚀性能。结果表明:随转化时间的延长,耐蚀性呈现增强的趋势;转化膜是在2种不同推动力下形成的双层膜结构,双层膜的耐腐蚀能力也不同;减少裂纹和修补裂纹是提高膜耐腐蚀能力的必要措施。     

电解液对微弧氧化陶瓷膜结构与耐蚀性的影响

在3种不同的电解液体系中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长了陶瓷膜．通过扫描电镜、X射线衍射、电化学分析等方法研究了陶瓷膜的形貌特征、相结构及耐府蚀性能．研究表明,在相同反应条件下,不同电解液体系中生成的陶瓷膜结构和性能不同,硅酸钠体系中生成的陶瓷膜厚度大、偏铝酸钠体系中生成的陶瓷膜较薄,偏铝酸钠与硅酸钠的混合体系中生成的陶瓷膜致密、耐腐蚀性能较好．三体系中生成的陶瓷膜中都含有MgO,偏铝酸钠体系陶瓷膜中含有MgAl2O4、硅酸钠体系中含有Mg2SiO4,混合体系中则这两种物质都存在．     

阴/阳极电流密度对铝合金微弧氧化陶瓷膜耐蚀性的影响

为了弄清铝合金微弧氧化重要参数对其耐点蚀和微硬度的影响,在氢氧化钠和硅酸钠溶液中,保持阳极电流密度为15A/dm2,制备了阴/阳极电流密度比在0.6～0.8之间的铝合金微弧氧化陶瓷膜.结果表明:阴/阳极电流密度比对陶瓷膜的抗点腐蚀性和硬度有很强的影响;不同阴/阳极电流密度比所制备的陶瓷膜微观结构差异较大,陶瓷膜抗点腐蚀性和硬度的不同是由这种微观结构差异所引起的.     

钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形成过程与耐蚀性

钢铁表面氟铁酸盐转化环境友好,耐蚀性较好,但转化时间较长。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学及中性盐雾试验等分析测试技术对不同时间形成的钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形貌结构、膜层厚度、物相组成及耐蚀性能进行了研究。结果表明:成膜过程主要包括晶核形成、晶体成长和溶解3个阶段;K_3FeF_6和Fe_2O_3晶体组成的氟铁酸盐转化膜耐蚀性与膜层厚度成正比,2.0 h晶体生长完成时,膜层达到70.9μm的最大厚度和72 h的最长耐中性盐雾时间。     

热镀锌钢表面硅烷/硅酸盐复合膜的耐蚀性能研究

为了改善硅烷膜的耐蚀性,将硅烷化热镀锌钢板用硅酸钠溶液封闭后处理,获得了硅烷/硅酸盐复合膜.采用中性盐雾试验(NSS)、湿热试验、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)评价了膜层的耐蚀性能.结果表明,与单一硅烷膜相比,复合膜的耐蚀性能明显提高,超过了常规铬酸盐钝化膜.尤其是在5%NaCl溶液中,复合膜的低频阻抗数值随浸泡时间的增加先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力.     

乙酸钠浓度对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的影响

镁合金的无铬化学转化处理已成为其防护技术研究的一个重要方向,为此,开发了一种以乙酸钠为主要成分的镁合金锡酸盐转化工艺,采用全浸腐蚀试验、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法研究了AZ91D镁合金在含不同乙酸钠浓度成膜液中所形成膜层的结构,并比较了膜层的耐腐蚀性能.结果表明:成膜过程中,随着成膜液中乙酸钠浓度的...     

钢铁表面氧化锆转化膜的电化学性能及成膜机理

为发展环境友好型表面膜技术,采用浸渍法在45钢表面制备了具有一定耐蚀性能的氧化锆转化膜。用极化曲线研究了转化液主剂Zr^4＋浓度和pH值对膜层耐蚀性能的影响,并优化了成膜条件;采用电位一时间曲线研究了NO3^-浓度对成膜过程的影响;采用扫描电镜（SEM）、能谱、开路电位和电化学阻抗谱（EIS）研究了转化膜的形貌、化学成...