电沉积Fe-Cr-Ni合金的电化学腐蚀行为

以硫酸盐为主盐,研究了工艺参数中温度、电流密度对Fe-Cr-Ni镀层沉积速率和腐蚀性能的影响。采用电化学试验方法研究不同条件下所获得的镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明,在饱和NaCl溶液中镀层都有钝化性能。60℃下获得的镀层有明显过钝化现象,抗腐蚀性能较差。不同电流密度下的镀层显示了不同的电化学性能。电流密度为5 A/dm2时,处于钝态时,电流随着电位的正移逐渐增大是一个非常缓慢的过程,钝化膜仍然发挥作用。在饱和NaCl溶液中,电流密度为5 A/dm2时所获得的镀层的耐蚀性能较好。     

Fe-Cr-Ni电镀工艺和电化学腐蚀研究

研究了不同工艺条件对Fe—Cr—Ni电镀层的沉积速率和腐蚀性能的影响。用电化学方法进行镀层的沉积,用动电位扫描进行镀层性能的测试,用正交实验法对工艺条件进行了优化。结果表明,Fe—Cr-Ni合金和原始基体合金在3％NaCl溶液中均没有明显的钝化现象,但镀层显示了一定的延缓腐蚀的作用,且通过综合平衡分析得出最优方案,即电流密度12A／dm^2、温度25％、pH值2,在此条件下获得的镀层耐蚀性最佳。     

热处理对Ni-P镀层耐硫酸露点腐蚀性能的影响

在20R钢表面化学镀Ni-P合金镀层,结果表明：制备的镀层表面平整致密无裂纹,P含量为10.72%,属于高磷非晶镀层。对镀层热处理后的结构、表面形貌、结合强度等性能进行了测试分析,发现Ni-P镀层经200 ℃热处理后仍保持非晶态结构并且结合强度更好,升温至300 ℃后开始析出Ni3P相,镀层转化为混晶态结构。采用电化学试验方法研究经200 ℃热处理后Ni-P镀层及常用钢材20R、ND钢和316L不锈钢的耐蚀性,发现Ni-P镀层相对于20R、ND钢和316L不锈钢在5%硫酸溶液中的自腐蚀电位更高,为-234 mV,自腐蚀电流密度更小,为3.8687×10-6 A·cm-2,电荷转移电阻更大,为954.9 Ω·cm-2,体现了更好的抗硫酸腐蚀性能;对四种材质在60 ℃不同浓度硫酸溶液中进行实验室均匀腐蚀试验,它们的年腐蚀率排序为20R＞＞ND＞＞Ni-P＞316L。     

Si和RE对热浸铝镀层耐盐水腐蚀性能的影响

对铝浴中添加Ｓｉ和ＲＥ后批量热浸铝镀层的组织及耐盐水腐蚀性能的研究结果表明，铝浴中添加１￣７％Ｓｉ和适量ＲＥ，明显提高镀层耐腐蚀性能，减少镀层腐蚀速度随溶液温度升高而增加的幅度，但加入过量稀土则降低镀层耐蚀性，文中探讨了合金元素提高镀层耐蚀性能的原因。     

贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能研究

利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能进行了研究。结果表明:在50μg/gCl-的KCl溶液中,钛镀层的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,钛镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;贫铀表面完整钛镀层的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,完整钛镀层对贫铀具有良好的抗腐蚀保护作用;贫铀表面钛镀层的腐蚀特征为局部腐蚀,由孔蚀向电偶腐蚀转变;破坏的钛镀层将加速铀基体的腐蚀。     

纳米SiO2对Ni-W-P镀层耐高温高压腐蚀性能的影响

目的提高金属材料在高温、高压、高氯离子腐蚀环境下的耐蚀性。方法采用化学镀法在L245表面制备Ni-W-P镀层和Ni-W-P-nSiO_2复合镀层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度仪及贴滤纸法对镀层结构、形貌、硬度及孔隙率进行表征。采用高温高压腐釜模拟现场工况进行72 h均匀腐蚀试验,设置温度为150℃、压力为35 MPa,利用失重法计算腐蚀速率。结果 Ni-W-P镀层和Ni-W-P-nSiO_2复合镀层均为非晶态结构,扫描电镜形貌观察表明三种镀层表面均为胞状组织,吸附在基体表面的纳米二氧化硅作为形核核心,使Ni-W-P-nSiO_2复合镀层的组织更细小。添加纳米二氧化硅的复合镀层的孔隙率从添加前的1.24减小到0.83。磁力搅拌和超声辅助Ni-W-P-nSiO_2复合镀层的硬度分别为491.6HV和421.7HV,较Ni-W-P镀层的384.5HV分别增加了107.1和37.2HV;磁力搅拌及超声辅助Ni-W-P-nSiO_2复合镀层的腐蚀速率分别为0.0552 mm/a和0.0371 mm/a,是Ni-W-P镀层腐蚀速率(0.1075 mm/a)的1/2和1/3。腐蚀后表面成分分析表明,超声辅助Ni-W-P-nSiO_2复合镀层的表面腐蚀产物为Ni_3S_2,能有效保护基体。结论超声辅助Ni-W-P-nSiO_2复合镀层的耐蚀性相比Ni-W-P镀层显著提高。     

石墨烯颗粒对Ni-Co-石墨烯复合镀层的表面性能影响

为了得到性能更加优异全面的复合镀层,使用复合电沉积技术制备不同石墨烯颗粒大小的Ni-Co-石墨烯复合镀层,并制备了Ni-Co合金镀层。测试镀层的表面形貌,相结构,显微硬度,耐磨性和耐蚀性能。结果显示,石墨烯在电沉积中很好的嵌入到了镀层基质中,而且石墨烯的存在并没有改变镀层基质的晶体结构;石墨烯的填加增加了复合镀层的显微硬度,最高可达805HV;降低了复合镀层的摩擦系数,在一定程度上减少了粘着磨损的面积;复合镀层的自腐蚀电流密度可以降低到1.0905×10-5A/cm2,低于Ni-Co合金镀层的自腐蚀电流密度。说明了石墨烯的添加增强了复合镀层的硬度,耐磨性和耐蚀性。     

电沉积工艺对锌镍合金镀层镍含量的影响

实验分析了锌镍合金电沉积过程中温度、导电盐、添加剂量和pH值等工艺参数对镀层镍含量的影响。着重考察了pH值与添加剂之间的相互作用及其匹配关系对镀层镍含量的影响。发现pH值在有无添加剂时对镀层镍含量的影响规律不同,并试用极化曲线分析其原因。     

Cr颗粒尺寸对Ni-Cr复合镀层氧化行为的影响

利用Ni与不同粒度的Cr颗粒通过复合电镀的方法分别制备了Ni-7.5Cr (平均粒度为21nm)、Ni-10.9Cr (平均粒度为39nm) 和Ni-12.4Cr (平均粒度为2.4µm)的复合镀层。Ni-Cr纳米复合镀层与Ni-Cr微米颗粒镀层相比,其颗粒分布更为均匀,颗粒间距减少2—3个数量级。900℃恒温氧化实验结果表明：复合微米颗粒的Ni-Cr镀层只形成NiO膜,不能形成连续的Cr2O3膜,氧化速率很快;而Ni-Cr纳米复合镀层,由于能形成连续的Cr2O膜,氧化速率显著降低,并且这种颗粒尺寸效应随粒度越细越明显。文中对颗粒尺寸效应进行了探讨。     

电沉积纳米晶Ni-Fe合金在碱性溶液中的腐蚀性能

通过脉冲电沉积的方法制备纳米晶Ni和Ni-Fe镀层,采用浸泡法和电化学的方法研究了镀层在10%NaOH溶液中的腐蚀行为.结果表明:在纳米Ni中加入适量的Fe可以提高其耐蚀性能.Ni-7.72?合金镀层的耐蚀性能高于纳米Ni,而Ni-12.65?合金镀层耐蚀性与纳米Ni的相当.在Ni-Fe合金镀层中,耐蚀性随着铁含量的增加而降低.在10%NaOH溶液中,所有镀层的Tafel曲线上均可观察到钝化区,表现了很好的耐蚀性.     

电沉积Ni/WC-Co纳米复合镀层制备及腐蚀性能研究

利用直流电沉积方法将WC-Co双纳米颗粒和Ni复合镀于黄铜基体,采用XRD和SEM表征复合镀层相组成和表面形貌,用显微硬度计测定其硬度并用电化学方法评估镀层的耐蚀性.结果表明,与纯Ni镀层相比,纳米复合镀层中Ni平均晶粒尺寸略有降低,约为18 nm;显微硬度提高58%,约为HV 500.在3.5%NaCl溶液中纯Ni镀层自腐蚀电流密度和自腐蚀电位分别为1.467μA/cm2和-0.179 V,纳米复合镀层则分别为8.369μA/cm2和-0.265 V.Ni/WC-Co纳米复合镀层的硬度显著提高,但其耐蚀性降低.     

Al含量对Zn-Al合金涂层电化学腐蚀行为的影响

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术制备出15.9％Al、21.1％Al和30.1％Al(质量分数)3种不同Al含量的Zn-Al涂层,使用扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪等先进手段观察了涂层的组织特征,并研究了Al含量对Zn-Al涂层在5％NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响.结果表明,3种Zn- Al涂层的组织结构无明显差异,都呈现出典型的层状特征,组织致密,孔隙率均低于3％;3种涂层与基体的平均拉伸结合强度都大于11 MPa,而且随着Al含量的增加涂层结合强度略有增加;随着腐蚀时间的延长,Zn- 15.9Al和Zn-21.1Al涂层的自腐蚀电位和腐蚀电流存在波动,而Zn-30.1Al的白腐蚀电位始终正移、腐蚀电流不断降低,耐腐蚀性能更为优异.     

Al含量对Zn–Al合金涂层电化学腐蚀行为的影响

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术制备出15.9%Al、21.1%Al和30.1%Al(质量分数)3种不同Al含量的Zn-Al涂层,使用扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪等先进手段观察了涂层的组织特征,并研究了Al含量对Zn-Al涂层在5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响。结果表明,3种Zn-Al涂层的组织结构无明显差异,都呈现出典型的层状特征,组织致密,孔隙率均低于3%;3种涂层与基体的平均拉伸结合强度都大于11MPa,而且随着Al含量的增加涂层结合强度略有增加;随着腐蚀时间的延长,Zn-15.9Al和Zn-21.1Al涂层的自腐蚀电位和腐蚀电流存在波动,而Zn-30.1Al的自腐蚀电位始终正移、腐蚀电流不断降低,耐腐蚀性能更为优异。     

NiCoCrAlYSiB涂层的盐雾腐蚀行为及其对抗电化学腐蚀性能的影响

采用电弧离子镀技术在Ni基定向凝固高温合金DZ125基材上制备了NiCoCrAlYSiB涂层,经热处理,获得沉积态和氧化态NiCoCrAlYSiB涂层样品,研究了盐雾腐蚀前后,不同状态NiCoCrAlYSiB涂层形貌及热处理工艺对材料抗电化学腐蚀性能的影响.结果表明,经盐雾腐蚀后,沉积态NiCoCrAlYSiB涂层表面出现明显的腐蚀裂纹,氧化态NiCoCrAlYSiB涂层表面仅有少量针片状氧化铝保留.与沉积态NiCoCrAlYSiB涂层相比,氧化态NiCoCrAlYSiB涂层具有良好的抗电化学腐蚀能力.     

不同Ni、Cr含量镍基涂层在模拟烟气中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂不同Ni、Cr含量涂层在模拟烟气中的热腐蚀行为,比较涂层的耐蚀性能。探讨涂层在模拟环境中的腐蚀机理。方法采用超音速火焰喷涂技术,在20钢表面制备不同Ni、Cr含量的合金涂层。涂层试样涂覆75%Na_2SO_4+25%Na Cl混合盐膜,在750℃含0.15%(体积分数)SO2模拟烟气中进行腐蚀测试,获得腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对涂层以及高温腐蚀产物的成分、结构、形貌进行分析。结果采用超音速火焰喷涂制备的涂层结构致密,平均孔隙率为0.84%,涂层中有少量金属氧化物。腐蚀过程中,涂层试样先增重后失重,腐蚀产物为Ni O、Ni Cr2O4、Fe Cr2O4和(Fe,Cr)2O3。腐蚀产物具有双层结构,外层富Ni,内层富Cr。结论在测试条件下,Ni的质量分数为64%,Cr的质量分数为23%时,涂层具有较好的耐蚀性。     

Ce变质处理提高Fe-Cr-Ni中熵合金抗点蚀性的研究

目的 研究Ce变质处理提高Fe-Cr-Ni中熵合金在3.5％NaCl溶液中抗点蚀性的机理.方法 通过动电位极化实验,分析Ca变质处理与Ce变质处理的Fe-Cr-Ni中熵合金的抗点蚀性.利用SEM和EDS等手段观察了经不同变质处理后合金中夹杂物的形貌和元素组成,并结合阻抗谱分析与XPS技术研究了Ce对钝化膜保护力的影响....     

热浸镀锌层界面的微区电化学腐蚀行为

目的 探究钢铁热浸镀锌的镀层/钢基体界面的微区电化学特性及腐蚀行为。方法 采用扫描电化学显微镜(SECM)分析技术,研究镀层/钢基体界面在0.1 mol/L NaCl溶液腐蚀过程中微区电流的演变过程,结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、3D显微镜以及X射线衍射技术(XRD)等分析腐蚀产物的物相组成与分布规律。结果 在腐蚀过程中,镀锌钢的腐蚀产物主要分布在热浸镀锌层界面处靠近钢基体的一侧,在镀锌层表面的分布较少,腐蚀产物主要由Zn5(OH)8Cl2、Zn5(OH)6(CO3)2与ZnO等物相组成。在腐蚀开始阶段,钢基体区域的SECM还原电流(I=1.2)大于镀锌层(I=1.1)。随着腐蚀时间的延长,镀层/钢基体界面处的SECM还原电流整体降低,同时在界面靠近钢基体一侧存在电流凹陷区(I=1.0),表明腐蚀产物主要沉积在此处,并对镀层的腐蚀起到保护作用。此外,在腐蚀过程中氧气的消耗主要发生在钢基体区域,随着腐蚀时间的增加,镀层和钢基体表面的溶解氧含量都逐渐降低。结论 在浸泡腐蚀过程中,镀锌层作为阳极,溶解生成Zn²⁺,并向钢基体区域扩散,同时钢基体表面消耗氧气,还原形成OH^–向镀锌层区域扩散。Zn²⁺与OH^–以及溶液中其他离子结合,生成腐蚀产物,在靠近镀层/钢基体界面处的钢基体一侧沉淀,对钢基体起到一定的保护作用。     

Ni-P-CNTs化学镀层在酸性溶液中的电化学腐蚀行为

为了更深地认识CNTs对Ni—P镀层电化学腐蚀性能的影响,采用复合化学镀技术,通过向优化的化学镀溶液中加入碳纳米管的方法在45^#钢基材上制备了Ni—P—CNTs复合镀层,并用相同工艺在45^#钢基材上直接化学镀Ni—P镀层作为对比。采用SEM／EDAX,XRD和TEM综合分析了复合镀层的形貌和结构,分析表明：所得镀层以非晶结构为主,碳纳米管均匀分布在镀层中。采用动电位极化及交流阻抗技术对比研究了Ni—P—CNTs复合镀层及纯Ni—P镀层在0．5mol／LNaCl＋0．05mol／LH2sO4酸性溶液中的电化学腐蚀行为,腐蚀实验结果表明：在该介质溶液中,与不含碳纳米管的Ni—P镀层相比,Ni—P—CNTs复合镀层的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度较低,耐均匀腐蚀性能得到明显改善;此外,碳纳米管的加入还明显提高了Ni—P镀层在该介质溶液中的耐点蚀性能。