磷化处理对无铬钝化热镀锌板耐蚀性能的影响

研究了磷化处理工艺对无铬钝化热镀锌板耐腐蚀性能和表面形貌的影响。采用扫描电镜对其表面形貌进行分析，同时与未经过磷化处理的钝化板表面形貌进行对比；采用电化学阳极极化曲线方法和电化学阻抗法对磷化处理后钝化板的耐腐蚀性能进行了研究。在钝化板膜重为0.8 g/m²的情况下，经磷化处理的钝化板表面钝化膜完好，没有发现锈蚀或钝化膜剥落现象；经磷化处理的钝化板自腐蚀电位和阳极电流密度不变，阴极电流密度和自腐蚀电流密度有所提高；Nyquist图的高频部分在磷化处理前为容抗弧，磷化处理后出现具有Warburg阻抗的直线，说明磷化处理后钝化膜表面出现扩散过程。 研究表明，钝化板经过磷化处理后表面未形成磷化膜，耐腐蚀性能仍来自原钝化膜，经磷化处理的钝化板的耐腐蚀性能有所降低。因此，现有常规的磷化处理并没有增加钝化板的耐腐蚀性能，如果有需要提高钝化板耐腐蚀性能的要求，必须针对无铬钝化板研制专用的磷化液和磷化工艺。     

镀锌层三价铬黑色钝化膜的耐蚀性能

制备了一种环保、不含六价铬的三价铬黑色钝化液,选择适当的封闭剂,研究其在镀锌层表面钝化后的耐腐蚀性能。通过醋酸铅点滴试验、塔菲尔极化曲线测试、电化学阻抗测试检测钝化膜的耐蚀性及采用扫描电子显微镜观察其表面形貌。结果表明:镀锌层表面经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,弥补了Cr3+钝化后无自愈能力的缺点,显著提高了镀锌层钝化膜的耐腐蚀性能,而且达到了Cr6+黑色钝化的外观效果。     

几种改进磷化膜耐蚀性对比和自修复性初探

研制了钼酸钠添加剂改进磷化膜及钼酸钠、硝酸铈、硅酸钠溶胶封闭后处理改进磷化复合膜,拟替代高毒性铬酸盐钝化膜。采用中性盐雾试验、Tafel极化和电化学阻抗测试对比分析了这4种改进磷化膜与几种传统无铬转化膜、铬酸盐钝化膜耐蚀性的差异;用SEM和EDS研究带划痕试样经盐雾腐蚀后划痕表面的组织形貌和化学成分,初步探讨了改进磷化复合膜的自修复性。结果表明:3种改进磷化复合膜的耐蚀性优于铬酸盐钝化膜,具有自修复作用,有望成为铬酸盐钝化膜的替代品;硅酸钠溶胶封闭后处理改进磷化复合膜的耐蚀性最优。     

硫酸铈对三价铬钝化膜耐腐蚀性的影响研究

目的研究硫酸铈对三价铬钝化膜耐蚀性能的影响。方法通过在三价铬镀铬盐溶液中分别添加0.3、0.5、0.8、1.0、1.5 g/L的硫酸铈,然后通过极化曲线测试,对比不同硫酸铈添加量的钝化膜的腐蚀电流密度,确定硫酸铈在三价铬镀铬盐溶液中的最佳添加量,然后分别制备未添加硫酸铈和添加最佳添加量硫酸铈的三价铬钝化膜,通过电化学工作站CHI660E测量Tafel极化曲线和电化学阻抗谱。分析钝化膜的电化学性能,研究不同钝化膜的耐腐蚀性。观察试样表面的微观形貌,对比添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的微观形貌。结果通过极化曲线测试发现,当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,钝化膜的腐蚀电流密度小于其余添加量的钝化膜,添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的耐蚀性能不同,添加硫酸铈后的钝化膜性能得到改善,且钝化膜膜层的微观形貌发生改变。结论添加硫酸铈后,三价铬钝化膜的耐腐蚀性能增强。当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,腐蚀电流密度最小,为3.835×10~(-6) A/cm~2,耐腐蚀性能优于其余钝化膜。     

LY12 Al合金铬磷化处理

应用电化学方法和表面分析技术研究了LY12Al合金铬 磷化转化膜的成膜工艺、膜的组成、形貌及耐蚀性.-t曲线表明，Al合金铬磷化处理 的动力学过程为Al合金的溶解和随后的成膜.极化曲线测试表明，未经封闭的Al合金的耐蚀 性能很差，而经重铬酸钾封闭后，耐蚀性大为提高.SEM、EDAX分析表明，Al合金的铬磷化膜 具有网块状结构，铬磷化膜主要由O、P、Al、Cr组成.转 化膜裂纹处Al的含量很高，P、Cr和O的含量较低，而经重铬酸钾封闭后，膜的形态没有变化 ，裂纹处Al的含量明显降低，而O和Cr的含量大为提高.     

硅烷无铬钝化膜的耐腐蚀性能及成分探究

目的探究无铬钝化膜的微观形貌和成膜机理。方法通过电化学实验评价钝化膜的耐腐蚀性能;通过扫描电镜观察钝化膜的微观形貌,探究其与耐腐蚀性之间的关系;通过XRD,EDS,XPS分析钝化膜的成分及组成。结果电化学实验表明,镀锌板经钝化处理后,钝化膜抑制锌层的阳极反应,有效降低腐蚀速率。SEM分析发现,钝化膜表面的平整度与其耐蚀性能无直接关系。XRD不能用于分析该工艺钝化膜的元素及组成。EDS和XPS分析结果表明,钝化膜主要含有Zn,C,O,N,Si等元素。结论有机大分子构成钝化膜的主要骨架,Si O2和硅酸盐等吸附于立体骨架结构中,形成一层致密的钝化膜,起到抑制锌层阳极反应的作用。     

AZ31镁合金表面磷化工艺研究

研究了AZ31镁合金表面的磷化处理工艺,分析了磷化时间和封孔处理对镁合金表面磷化膜耐腐蚀性能的影响,并利用金相显微表面分析、腐蚀电位及极化曲线测量、腐蚀失重试验等方法评价了磷化膜的耐腐蚀性能.研究结果表明,磷化处理可以显著改善AZ31镁合金的耐腐蚀性能,并且随着磷化时间的增加,镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能不断得到提高;封孔处理可以有效地封闭镁合金表面磷化膜中残留的腐蚀活性通道,进一步提高镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能.     

镀锌层硅酸盐+虫胶复合转化膜的制备和表征

目的阻碍热镀锌板出现白锈,提高镀锌层的耐腐蚀性能。方法采用正交试验法优化出添加虫胶水溶液的有机无机复合钝化液。通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)、乙酸铅点滴和中性盐雾试验,对比分析基体、硅酸盐+虫胶复合钝化膜与铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能。采用摩擦法测试对比分析基体和无铬钝化膜试样的附着性能,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和红外光谱对形貌和结构进行分析。结果添加虫胶水溶液的复合钝化膜表面平整致密,72 h中性盐雾试验后的腐蚀面积小于10%。乙酸铅点滴试验和电化学测试显示,复合钝化膜的耐腐蚀性能较基体好。附着力试验测试显示,复合钝化膜具有良好的附着能力。结论因为复合钝化液中的虫胶与硅酸盐交织为O—Si—CH_2结构,与金属离子结合生成致密的膜层附着在镀锌层表面,使得复合钝化膜致密平整,且使腐蚀过程得到了强烈的抑制。     

用电化学方法研究LY12铝合金铬磷化

利用浸渍法在LY12铝合金表面上获得了浅绿色的铬磷化转化膜，并应用电化学方法研究了铬磷化处理转化膜的成膜动力学及耐蚀性。电位－时间曲线表明，铝合金铬磷化处理的动力学过程为铝合金的溶解和随后的成膜，极化曲线测试表明，未经封闭的铝合金的耐蚀性能很差，与空白铝合金的相似，而经重铬酸钾封闭后，耐蚀性大为提高。     

热镀锌板三价铬钝化剂的制备及其钝化膜耐蚀性能

目的制备钝化膜耐蚀性良好的热镀锌板三价铬钝化剂。方法以铬酸酐、酒石酸盐、无机混酸、纳米硅溶胶为原料,制备三价铬钝化剂。采用该钝化剂对热镀锌板进行钝化处理,通过中性盐雾试验、Tafel极化曲线和交流阻抗谱分析钝化膜的耐蚀性能,并表征钝化膜的表面形貌和元素组成。结果钝化镀锌板经120 h中性盐雾试验后,腐蚀面积仅为5%。与未钝化镀锌板相比,钝化试样的自腐蚀电位有所正移,自腐蚀电流密度降低了约2个数量级。钝化膜表面较为平整,有少量白色颗粒沉积,膜中主要含有C,O,Si,Cr,Zn等元素,且Cr主要以三价和六价存在,Zn以二价存在。结论该三价铬钝化剂可提高镀锌板的耐蚀性能,具有较好的工业使用推广价值。     

镀锌钢板钛盐/硅烷复合膜的耐蚀性研究

研究了镀锌钢板上钛盐钝化膜、硅烷转化膜、钛盐/硅烷复合转化膜的表面形貌和化学成分,并对比了这3种转化膜与普通铬酸盐转化膜的电化学行为和耐盐雾腐蚀性能。结果表明:镀锌钢板钝化后,腐蚀电流密度降低,极化电阻及交流阻抗得到极大提高;钛盐/硅烷复合膜的耐蚀性已经接近普通铬酸盐钝化。SEM和EIS分析表明,硅烷膜是一层物理遮盖膜。     

磷化时间与温度对镁合金磷化膜的影响

目的研究钙系磷化液的磷化温度及时间对磷化膜结构与性能的影响。方法通过控制单因素变量,在不同磷化温度和时间条件下在镁合金表面制备磷化膜。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及极化曲线测试等方法对AZ31镁合金表面磷化膜的形貌、结构与性能进行分析。结果镁合金表面钙系磷化膜呈花瓣状结晶生长,其主要成分为CaHPO_4·2H_2O。随着磷化时间的增加,磷化膜的厚度不断增加,但磷化时间过长使得磷化膜的平整度有所下降。极化曲线测试分析表明,磷化时间为30 min时,腐蚀电位与极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,此时磷化膜耐蚀性最佳。当磷化温度为30℃时,磷化膜致密性最好,磷化膜的结晶度及覆盖能力在磷化温度为30℃时达到最佳。极化曲线测试结果显示,磷化温度为30℃时的磷化膜极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,耐蚀性最优。结论磷化时间为30 min、温度为30℃时所得磷化膜的质量最好,耐蚀性最佳。     

无铬复合钝化膜的微观组织结构及耐腐蚀性能

目的解决热镀锌钢板表面六价铬钝化工艺所产生的环境污染问题。方法以钼酸铵、纳米硅溶胶、单宁酸、硅烷偶联剂KH151和KH792为主要原料配制新型环保的无铬复合钝化液,在镀锌板表面制备钝化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析无铬复合钝化膜表面的微观形貌、元素组成和化学成分,用电化学工作站测试Mo元素对镀锌板耐蚀性的影响,使用中性盐雾实验研究不同皮模量时膜层的耐蚀性。结果无铬复合钝化膜中的Mo元素可以抑制微裂纹的产生和发展,阻挡腐蚀性介质向金属基体扩散,提高复合硅烷膜的电阻。复合钝化膜的电化学交流阻抗比硅烷钝化膜提高了1.6倍,与六价铬钝化膜接近,可以有效抑制腐蚀电化学反应的发生,降低反应速度,提高膜层的耐蚀性。皮膜量为892 mg/m2时,膜层的腐蚀面积为0,耐蚀性达到六价铬钝化膜水平;皮膜量为1252 mg/m2时,耐蚀性能优异。结论制备的无铬复合钝化膜结合了硅烷钝化膜和钼酸盐钝化膜两方面的优点,提高了膜层的致密性和结合性,膜层耐腐蚀性接近/达到了六价铬钝化的效果。     

Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水及海泥环境中的电化学性能

目的 分析A13型Al-Zn-In-Si牺牲阳极在海水、海泥中的电化学性能.方法 采用恒电流极化进行4 d的加速实验,使用电化学阻抗谱(EIS)分析电化学腐蚀过程,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及三维超景深显微镜观察分析腐蚀形貌及表面化学成分,对比研究了Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水和海泥环境下的腐蚀形貌、电化学性能.结果 在模拟海水和海泥环境中,尽管Al-Zn-In-Si牺牲阳极都满足DNVGL-RP-B401的要求,但在海泥环境中,其电化学效率仅为65.97％,远低于海水环境中的89.43％.牺牲阳极在海水环境中发生均匀腐蚀,而在海泥环境中却呈现严重的不均匀腐蚀现象,表面腐蚀坑为疏松多孔蜂窝状.结论 在海泥环境下,Al-Zn-In-Si牺牲阳极的腐蚀产物扩散困难,局部呈现腐蚀坑,自腐蚀速率高,导致电化学效率降低.溶解过程中,由于组织脱落,自身消耗增加,电化学容量降低,从而导致阳极在模拟海泥环境中的电化学性能低于海水环境,并揭示了阳极在模拟海水、海泥环境中的腐蚀机理.     

AZ91D 镁合金 Mo-Mn 无铬转化膜的制备与耐蚀性

目的通过Mo-Mn无铬转化膜提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。方法采用正交实验法,研究不同浓度的NaMoO4和KMnO4以及温度对转化膜的影响。优选实验参数后,考察时间对转化膜的影响。利用SEM及EDS研究转化膜的微观形貌及成分变化,测试转化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果当NaMoO4和KMnO4的质量浓度分别为10,6 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色较为均匀,微观裂纹相对较少,自腐蚀电位比镁基体大约提高0.075 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低近1个数量级。当Na Mo O4和KMnO4的质量浓度分别为20,8 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色最为均匀,微观裂纹相对最少,自腐蚀电位比镁基体提高大约0.047 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低2个数量级。交流阻抗谱图显示,后一种转化膜试样的极化电阻为1450.2Ω,而镁基体的极化电阻为806.4Ω。结论 Mo-Mn无铬转化膜可以显著提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。     

阵列电极研究F-对铜在5％Na2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响

采用阵列电极技术、扫描电子显微镜、自腐蚀电位、极化曲线和电化学阻抗等电化学方法研究F-对铜在5％Na2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响.结果表明:F-使铜表面的腐蚀电流密度增大,自腐蚀电位负移,电化学阻抗降低,铜表面各区域的自腐蚀电位标准方差由21.08增加到28.31,阻抗标准方差由1.431增加到2.071.F-的存在使铜表面的腐蚀产物膜层的形貌及结构发生明显变化,腐蚀产物膜层由均匀致密分布的颗粒状转变为凹凸不平、疏松的多坑状.说明F-能加剧铜的腐蚀并破坏铜表面腐蚀产物膜层,加剧局部微区腐蚀的发生,铜腐蚀趋于不均匀.     

靶电流对磁控溅射AlSn20/C镀层耐蚀性的影响

采用非平衡磁控溅射技术在铝基轴承合金表面制备AlSn20/C复合镀层,通过扫描电镜形貌观察、交流阻抗和极化曲线的测量研究石墨靶电流对镀层组织与耐蚀性能的影响。结果表明:在电流0.2~0.8 A范围内,薄膜均以层状结构生长,且电流越小,薄膜组织越致密;镀膜后试样的电化学阻抗比基体的高5~6个数量级,石墨靶电流为0.2 A时,可将基体的自腐蚀电位由1.42 V提高到1.18 V,石墨靶电流是影响AlSn20/C复合镀层耐蚀性的一个重要因素,石墨靶电流越小,其耐蚀性越好。     

双一[γ一（三乙氧基硅）丙基]四硫化物处理热镀铝锌层的耐蚀性研究

采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(BTESPT)硅烷钝化液对热镀铝锌钢板进行了钝化处理.研究了在5%NaCl溶液中未钝化、硅烷钝化及铬酸盐钝化热镀铝锌钢板的极化曲线和电化学交流阻抗谱.通过中性盐雾试验比较了硅烷钝化膜与铬酸盐钝化膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化液钝化后的热镀铝锌钢板,其腐蚀电位和电流密度下降,极化电阻增大,硅烷钝化膜抑制了热镀铝锌钢板的腐蚀过程,使得耐蚀性能远远高于铬酸盐钝化后的热镀铝锌钢板.     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。