镁合金高压阳极氧化工艺研究

为开发耐蚀性能优良的镁合金阳极氧化工艺,用正交试验对AZ91D镁合金高压阳极氧化成膜工艺进行了研究,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、全浸腐蚀试验和极化曲线等分别研究了镁合金阳极氧化膜层的表面形貌、相成分、元素成分、价态和膜层的耐蚀性等.获得了AZ91D镁合金高压阳极氧化的最佳成膜工艺参数为:10 g/L KOH,5 g/L NaF,5 g/L Na2SiO3,0.5 g/L Na2B4O7, 100 mL/L乙二醇, 75 mL/L丙三醇, 50 mL/L组分G;电流密度 8.9 mA/cm2,氧化时间 30 min.在最佳工艺下所得阳极氧化膜层呈多孔结构,孔洞分布比较均匀,孔径尺寸约为1～2 μm;氧化膜层主要由Al2SiO5、MgF2和MgAl2O4相组成;氧化膜层的耐蚀性明显优于传统含铬DOW17工艺所得氧化膜层的耐蚀性.     

AZ31B镁合金表面钒/锆复合转化膜

目前已有的镁合金无铬化学转化工艺都存在一些不足。通过单因素试验优选了由偏钒酸盐、氟锆酸盐组成的转化液及其成膜工艺条件,在AZ31B镁合金表面制备了无铬复合化学转化膜,并采用扫描电镜、能谱分析和电化学测试考察了转化膜的成分、结构及耐蚀性能。结果表明:最优工艺为2.0 g/L偏矾酸铵,2.0 g/L氟锆酸钾,pH值2.5,温度60℃,转化时间15 min;在此条件下获得了由70.54%Mg,1.88%Al,0.77%Zn,10.63%O,10.36%F,4.75%Zr和1.05%V元素组成的无定形结构转化膜;转化处理后腐蚀电位较基体正移了269 mV,腐蚀电流密度由基体的6.20×10-5A/cm2降低至7.28×10-6A/cm2,耐中性盐雾时间达80 h,使镁合金的耐蚀性能显著增强。     

镁合金电镀铜前处理工艺优选

为了减少环境污染,又可在AZ91D镁合金表面制得致密、结合强度较高的铜电镀层,以钼酸钠代替传统的铬酸、草酸进行酸化,采用正交试验、电化学试验、划格试验、热震试验与扫描电镜(SEM)等方法对镁合金电镀前处理中酸化、浸锌工艺进行了探究.结果表明:酸化工艺中,采用钼酸盐酸化,AZ91D镁合金表面氧化膜完全除净并露出镁合金基体,最佳酸化工艺为200 mL/L H3PO4,5 g/L Na2MoO4·2H2O,90 g/L NH4HF2,室温,pH值1.0,时间300 s;浸锌工艺中,硫酸锌和碳酸钠的浓度、浸锌液的温度、pH值以及浸锌时间均对浸锌的效果有很大影响,最佳浸锌工艺为30 g/L硫酸锌,120 g/L焦磷酸钠,3 g/L氟化钠,6g/L碳酸钠,温度75℃,pH值11.0,时间8～10 min;在最佳的酸化以及浸锌工艺条件下,可在AZ91D镁合金表面获得符合各项要求的浸锌层.     

AZ61镁合金无铬阳极氧化新工艺

为了减少环境污染和降低能耗,开发了一种高效环保的ZA61镁合金低压直流阳极氧化新工艺,采用电化学方法研究了氧化工艺参数对膜层耐蚀性的影响,获得了最佳工艺配方及参数为:100 g/L NaOH,30 g/LAl(OH)3,34g/L NH4HF2,34 g/L Na3PO4,电流密度0.03 A/cm2,最终电压DC 150 V,室温,阳极氧化时间600 s.耐蚀性测试结果表明,相对于AZ61镁合金基体和广泛应用的DOW17氧化膜,本工艺最佳参数下所得阳极氧化膜的腐蚀电位和点蚀电位均有明显提高,腐蚀电流密度显著下降,约为未处理AZ61镁合金的1/110,DOW17膜层的1/4.     

环保型AZ31镁合金微弧阳极氧化工艺的研究

为了提高AZ31镁合金的耐蚀性,采用微弧阳极氧化技术并通过正交试验法开发出一种环保型的镁合金微弧氧化工艺.电解液最佳配方为:50.0g/L NaOH,20.0g/L H3BO3,10.0tg/L Na2B4O7·10H2O和10.0 g/L C6H5O7Na3,处理工艺为50 Hz、120 V交流电压氧化5 min.结果表明,经本工艺处理的镁合金表面覆盖一层主要由MgO组成的氧化膜,其自腐蚀电位和自腐蚀电流密度都有较大改善,能为AZ31镁合金基体提供更有效的保护.     

铝基防护层表面铈转化膜的制备与耐蚀性能

为了提高铝基防护层的耐腐蚀性能,采用L9(34)正交试验法,优化了铈盐改性溶液的配方,确定了工艺条件,在铝基防护层表面制备了铈转化膜,并考察和比较了铈转化膜的性能指标.通过试验,确定了优化后的转化配方主要成分及工艺:14.0 g/L Ce(NO3)3,0.3 g/L(NH4)2S2O8,0.3 ML/L促进剂,pH=1.5～3.0,温度25℃,时间25 min.本工艺制备的转化膜耐蚀性优于Alodine1001,能满足飞机高强度钢部附件表面铝基防护层改性处理的要求.     

镁合金"绿色"化学转化处理

介绍了一种新型、无毒、低能耗的镁合金化学转化处理方法.通过正交试验法对各工艺参数进行优化选择,获得了最佳化学转化工艺参数为:GMAGc 20g/L,温度30℃,时间30 min;并通过中性盐雾试验将传统的锰系转化和铬酸盐转化处理方法与本工艺进行了耐腐蚀性比较.结果表明,本转化工艺所得膜层的耐中性盐雾腐蚀性能优于上述2种传统工艺.     

新型铝合金Ce-Mo基转化膜

研制了一种新型的铝合金Ce-Mo基转化膜工艺－AM工艺,此种工艺的成膜溶液组成为：（NH4）2Ce(NO3)62.5g/L,NaKC4H4O6.4H2O2.5g/L,Na2co37.5g/L,NaMoO45.0g/L.铝合金浸在浸腾的此种成膜溶液中20min,可形成约3.6um厚的铝合金Ce-Mo基转化膜,于5％NaCl溶液中进行了极化曲线测试和浸泡试验表明,对LF6铝合金,经AM工艺处理形成的转化膜抗局部腐蚀能力超过了传统的铝吕金铬酸盐转化膜,但对LC4铝合金,此种转化 耐蚀性能不理想,EDAX和SEM分析表明,LF6和LC4两种铝合金上莆成的AM转化膜主要由Al,Ce,Mo的氧化物或氢氧化物组成,但们的表面形貌差异很大。     

压铸镁合金植酸转化处理中添加剂的研究

通过在植酸基础转化液中添加两种不同组成的成膜促进剂制备镁合金植酸转化膜,采用SEM、EDS及失重法研究了添加剂对转化膜结构、形貌及耐蚀性能的影响.结果表明:经植酸转化处理后,镁合金表面耐蚀性能均得到了大幅提高,120 h盐水浸泡后失重率仅为镁合金基材的1/5;Ca(NO3)2、NH4VO3及Na2C4 H4O6·2H2O组合添加剂的加入有利于改善膜层结构和致密性,转化膜由完整、致密且与基材结合紧密的内层和网纹的外层组成,耐蚀性能较纯植酸转化膜提高1倍,而NaF、Na2B4O7及Na2C4H4O6·2H2O的组合添加剂则对转化膜结构和耐蚀性能影响不显著.     

镁合金Ni-Ce-P/纳米TiO_2化学复合镀工艺及性能

为了改善镁合金表面的耐磨、耐蚀及抗茵性能,在Ni-ce-P化学镀的基础上加入了纳米TiO2,在镁合金上获得了Ni-ce-P/纳米TiO2化学复合镀层,对复合镀层组织进行了分析.最佳工艺参数:25.0 g/L.NiSO4·6H2O,2.0 g/L TiO2,20.0 g/L柠檬酸,25.0 g/L NaH2PO2·H2O,10.0 g/L NH4HF2,0.1 g/LCe(N03)3,0.2 g/L硫脲,2.0 g/L十二烷基硫酸钠,时间1 h,磁力搅拌.结果表明:Ni-Ce-P/纳米Ti02化学复合镀层使镁合金的耐磨性提高了1倍,耐蚀性优异,光催化性及抗茵性能良好.     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

2024铝合金氟铝酸盐转化膜的制备及其防腐蚀性能

为了寻找替代传统铬酸盐转化的处理工艺,采用由NaF,(NH4)2SiF6,(NaPO3)6和钛盐促进剂组成的转化液,在2024铝合金表面制备了一种氟铝酸盐化学转化膜,优化了转化液组分及转化工艺条件。结果表明:最优工艺为5.0 g/L NaF,5.0 g/L(NH4)2SiF6,0.9 g/L(NaPO3)6,0.5 g/L钛盐促进剂,pH值为4.7,室温,20 min;最优工艺所得氟铝酸盐转化膜由排列紧密且形状规则的晶体颗粒组成,表面覆盖有胶状物,膜层连续而致密、呈亚光,组成(质量分数)为7.53%O,48.87%F,19.11%Na,20.78%Al,0.79%Si,1.66%P,1.26%Cu;氟铝酸盐转化膜耐蚀性优良,最优工艺所得转化膜耐盐雾腐蚀达285 h,其使铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位增加了58 mV,腐蚀电流密度降为钝化前的1/9。     

2A96铝合金表面含三价铬转化膜制备 及其电化学性能研究

通过调整Cr_2(SO_4)_3浓度和K_2ZrF_6浓度,在2A96铝合金表面制备了含三价铬转化膜;采用极化曲线和交流阻抗谱研究了所制备含三价铬转化膜的电化学性能,利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)对铝合金成膜前后的表面形貌进行观察和分析。结果表明,在单因素试验中,质量浓度分别为5 g/L Cr_2(SO_4)_3和2.0 g/L K_2ZrF_6溶液中制备含三价铬转化膜的自腐蚀电位最大,交流阻抗谱的相位角最大,阻抗弧长也最大,耐腐蚀性能最好;显微形貌分析得出成膜后的2A96铝合金表面覆盖了一层转化膜。     

Investigation on a Non-cyanide Plating Process of Ni-P Coating on Magnesium Alloy AZ91D

In this research we presented a non-cyanide plating process of Ni-P alloy coating on Mg alloy AZ91D. By applying a new process flow of electroless nickel plating in which zinc coating is used as transition of Ni-P coating on Mg alloy AZ91D, the process of copper transition coating plated in the cyanides bath can be replaced. A new bath composed of NiSO4 was established by orthogonal test. The results show that zinc transition coating can increase the adhesion and pH 4.0 and 95℃, respectively. The present process flow is composed of ultrasonic cleaning→alkaline cleaning→acid pickling→activation→double immersing zinc→electroplating zinc→electroless nickel plating→passivation treatment.The present non-cyanide process of electroless nickel plating is harmless to our surroundings and Ni-P coating on Mg alloy AZ91D produced by present process possesses good adhesion and corrosion resistance.     

电流密度和添加剂对镁合金电化学磷化膜耐蚀性的影响

电化学磷化可以快速获得磷化膜,提高镁合金的耐蚀性,目前就电化学磷化工艺条件对膜层的影响研究尚不深入。为此,采用扫描电镜和电化学方法研究了电流密度和添加剂对镁合金电化学磷化膜耐蚀性的影响。结果显示：电流密度为4．oA／din。时基础磷化液中所得磷化膜表面致密均匀,具有良好的耐蚀性;以0．5g／L酒石酸和5．Og／L磷酸二...     

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...     

镁合金蓝色微弧氧化膜的制备及其耐蚀性能

过去,将微孤氧化着色用于材料装饰的研究较少。采用微孤氧化技术在ZM5镁合金表面制备了蓝色的微弧氧化层,研究了主盐Na2SiO3、着色剂CoSO4浓度和氧化时间对蓝色膜层的影响。结果表明：在70g／LNa2SiO3,2g／LCoSO4,电压440V,氧化时间20min条件下,能够获得膜层厚度为82μm的致密蓝色微弧氧化膜...     

AZ31镁合金无铬阳极氧化新工艺

为了提高镁合金的耐腐蚀性能,采用直流阳极氧化工艺研究了一种新型无Cr环保型镁合金阳极氧化配方及工艺.溶液主要成分包含NaOH、Na3PO4、KF、铝盐和适量添加剂.结果表明,氧化膜主要由MgO和MgAl2O4组成;该环保型阳极氧化新工艺所获得的膜层的耐腐蚀性能等级为9级,优于传统的HAE工艺(8级),对AZ31镁合金能提供更有效的保护.