腐蚀产物对2A12/TC4偶合体系盐雾腐蚀性能影响及仿真

研究了2A12/TC4偶合体系腐蚀机制以及腐蚀产物对腐蚀进程的影响。采用中性盐雾试验、腐蚀形貌观测、产物分析以及电化学测试等方法研究腐蚀产物对2A12/TC4偶合体系腐蚀进程的影响。搭建薄液膜环境下材料电化学测试平台,测量了500μm NaCl液膜下2A12铝合金、TC4钛合金的极化曲线,建立了腐蚀产物影响下的双金属电偶腐蚀模型,分析比对了偶合体系下电解质电位、电流密度、腐蚀深度以及腐蚀产物孔隙率等关键参数。由于腐蚀产物的阻碍作用,2A12铝合金腐蚀速率由1.99 mm/a降低至0.97 mm/a,腐蚀电流密度由2.01×10^-5 A/cm²降低至1.17×10^-5 A/cm²,耐蚀性逐渐提高。生成的Al₂O₃、AlOOH及Al(OH)₃等产物使结构逐渐致密,有效阻碍了腐蚀介质与基体的接触及带电粒子的扩散行为,因而腐蚀进程逐渐减缓。由构建的腐蚀产物影响下电偶腐蚀模型可知,在腐蚀过程中,腐蚀产物的孔隙率由0.8逐渐降低至0.2,极大地阻...     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃，研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响，采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征，并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小，促使样品析出α-堇青石晶相；样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动，介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

三价铬电沉积机理研究及镀层表征

在硫酸盐三价铬电沉积体系中,通过赫尔槽实验对不同络合剂含量进行了筛选,得到络合剂最佳含量配比为甲酸铵80 g/L、草酸铵20 g/L以及尿素30 g/L,最佳电流密度范围为5.11 A/dm²～20.68 A/dm²;通过循环伏安曲线和阴极极化曲线分析三价铬电沉积机理,发现三价铬的沉积过程分两步进行：第一步为Cr³⁺+e→Cr²⁺,过程不可逆;第二步为Cr²⁺+2e→Cr,可逆;草酸铵会增大阴极极化,甲酸铵和尿素会降低阴极极化;电沉积20 min得到的铬镀层,XPS分析表面镀层由单质Cr、Cr₂O₃及Cr(OH)₃构成;微观结构观测发现,随着电沉积时间增加,镀层由表面平整形貌逐渐转变为瘤状结构形貌;镀层呈现明显的(110)择优取向;电化学研究表明,相比20 min铬镀层,5 min铬镀层的耐蚀性较好,腐蚀电位由-0.6377 V提高至-0.5633 V,腐蚀电流由6.1030×10^-6 A/...     

铝微弧氧化膜层中α-Al2O3相调控机制及表面形貌演变

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度仪对1060纯铝微弧氧化膜的表面形貌、物相构成和显微硬度进行分析,研究了不同电流密度下氧化膜中α-Al₂O₃相的形成及其表面组织结构的演变规律。结果表明,随着电流密度由2.5 A/dm²增大至20 A/dm²,α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃在膜层中的X射线衍射特征峰强度逐渐上升,α-Al₂O₃相对于γ-Al₂O₃的质量分数呈上升趋势,氧化膜表面孔径增大,孔洞先增多后减少,熔融堆积物增多,裂纹横向生长加快。当电流密度为20 A/dm²时,α-Al₂O₃相的生成速率比γ-Al₂O₃相的生成速率高,α-Al₂O₃的结晶程度较好...     

电流密度对5,5-二甲基乙内酰脲体系电镀银的影响

采用5,5-二甲基乙内酰脲体系在黄铜及不锈钢基体上沉积厚度为6μm左右的银镀层,镀液组成和工艺条件为:硝酸银25 g/L,5,5-二甲基乙内酰脲80 g/L,烟酰胺60g/L,碳酸钾40g/L,复合光亮剂(包含2-巯基苯骈噻唑、1,4-丁炔二醇和十二烷基硫酸钠)2 mL/L,pH 10.5,温度60℃,电流密度0.2~1.2 A/dm²。研究了电流密度对黄铜基体上银镀层外观、光泽、微观形貌和耐蚀性的影响,以及电流密度对不锈钢基体上银镀层结合力的影响。结果表明,电流密度主要影响镀层的外观和微观形貌,对镀层耐蚀性和结合力的影响不大。电流密度为0.6~1.0 A/dm²时得到的银镀层均匀光亮,结晶致密。     

Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。     

MnO2-CuO-TiO2共掺Al2O3陶瓷低温烧结和微波介电性能的研究

作为重要微波介质材料之一,Al₂O₃陶瓷介电性能优良,在微波电路方面得到广泛应用。但Al₂O₃陶瓷的烧结温度较高,制备工序需消耗大量能源。低成本降低烧结温度对Al₂O₃陶瓷的进一步发展具有重要意义。本论文通过MnO₂-CuO-TiO₂掺杂实现了Al₂O₃陶瓷的低温烧结,并对其烧结行为和微波介电性能进行了研究。结果表明,MnO₂、CuO、TiO₂的质量分数分别为0.7%、0.5%、0.8%时,复合掺杂可以大幅降低Al₂O₃陶瓷的烧结温度,所获陶瓷具有良好的微波介电性能。在烧结温度为1 250℃时,Al₂O₃陶瓷的密度可达3.92 g/cm³,介电常数ε_r=10.02,品质因子与谐振频率的乘积Q×f值...     

循环盐雾中两种聚氨酯涂层冷轧板腐蚀行为

为了解决冷轧板耐蚀性差的问题,常在其表面制备聚氨酯涂层。本文以电泳聚氨脂涂层冷轧板(ESPCC)和粉末喷涂聚氨脂涂层冷轧板(PSPCC)为研究对象,进行42 d的循环盐雾试验后,通过扫描电镜、X射线衍射分析和电化学测试来考察其在循环盐雾试验环境中的腐蚀形貌、腐蚀产物组成和电化学行为。结果表明,ESPCC和PSPCC经过42 d循环盐雾腐蚀后的单边扩蚀宽度分别为0.45 mm和0.25 mm。ESPCC比PSPCC的腐蚀颗粒更大,二者的腐蚀产物都是Fe₃O₄、α-FeOOH、γ-FeOOH和β-FeOOH,但是ESPCC的腐蚀产物的峰值强度高于PSPCC。ESPCC的腐蚀电流密度最大为1.08×10^-5A·cm^-2,大于PSPCC的最大腐蚀电流密度1.34×10^-9A·cm^-2;且其腐蚀42 d后电荷转移电阻只有2.88×10⁴Ω?cm²,小于PSPCC腐蚀42 d后的电荷转移电阻1.35×10¹⁰Ω?cm²。     

45#钢表面Ni-W/ZnO超疏水复合涂层的制备及性能研究

采用电沉积工艺并结合喷涂法在45#钢表面制备Ni-W/ZnO超疏水复合涂层,表征了复合涂层的微观形貌和主要成分,并对复合涂层的疏水性、机械稳定性及耐蚀性进行测试分析。结果表明：复合涂层表面形成微纳米分级结构,主要成分为Ni、W、Zn、O、C和Si元素,改性ZnO颗粒在复合涂层中呈较均匀分散状态。复合涂层表面水滴接触角达到151.4°,表现出超疏水性能,并且经20次胶带提拉、20次砂粒冲击和20个周期砂纸摩擦后接触角仍然大于150°,能稳定地保持超疏水性能而且具有良好的机械稳定性。复合涂层还表现出优异的耐蚀性,其腐蚀电流密度仅为6.79×10^-7 A/cm²,极化电阻达到3.25×10⁴Ω·cm²,相比于常规Ni-W合金镀层,能为45#钢提供理想的腐蚀防护作用。     

电流密度对Ni/WC-Co纳米复合镀层性能的影响

采用直流电沉积方法,在黄铜基体上制备出Ni/WC-Co纳米复合镀层。分别采用SEM和XRD表征镀层的表面形貌和结构,采用微米压痕仪测量镀层的硬度,采用电化学工作站测量镀层的极化曲线。结果表明:Ni/WC-Co纳米复合镀层的耐蚀性随电流密度的增大呈现出先升高后降低的趋势;当电流密度为10A/dm2时,Ni/WC-Co纳米复合镀层的耐蚀性最好,自腐蚀电位最正,自腐蚀电流密度最小。     

电流密度对锌-铟合金电镀层性能的影响

[目的]目前水系锌离子电池负极面临许多挑战。在锌基体表面沉积金属层可为其提供保护屏障,起到抑制析氢、提高耐蚀性、改善力学性能等作用。[方法]采用酸性电镀液在金属锌表面制备了Zn–In合金,镀液配方为：ZnSO₄·7H₂O 40 g/L,In₂(SO₄)₃ 10 g/L,EDTA(乙二胺四乙酸) 40 g/L,C₆H₅K₃O₇ 25 g/L,Na₂SO₄ 15 g/L,添加剂适量。研究了电流密度对Zn–In合金镀层耐蚀性、微观形貌和显微硬度的影响。[结果]电流密度为0.6 A/dm²时所得Zn–In合金镀层表面均匀、平整且致密,耐蚀性最佳,显微硬度也较高。能谱(EDS)和X射线光电子谱(XPS)分析结果表明,所得的镀层主要由Zn、In及其氧化物组成。[结论]在锌箔表面电镀Zn–In合金可提高其耐蚀性和表面品质,有望扩宽其在水系锌...     

微弧氧化表面的溶胶-凝胶涂料封孔及其耐腐蚀性研究

使用紫外光辅助溶胶 -凝胶的光化学工艺,在微弧氧化的铝合金纤维表面涂敷一层封孔层,封孔层能够有效地将多孔的微弧氧化膜封闭,显著提高铝合金纤维的耐腐蚀性能。对微弧氧化后和封孔后的铝合金纤维进行电化学分析,结果显示,封孔后铝合金纤维的腐蚀电位从 -0.651 V正移至 -0.368V。腐蚀电流密度 Icorr从 6.02×10^-6 A/cm²降低到 9.58×10^-10 A/cm²,极化电阻 R_p从 5.4×10³ Ω·cm²增加到 4.5× 10⁴Ω·cm²,紫外光处理过的封孔膜层的腐蚀速率显著降低,铝合金纤维的耐腐蚀性能显著提高。     

基体表面粗糙度对化学镀镍层耐蚀性的影响

基体表面粗糙度影响着化学镀镍层的耐蚀性。使用扫描电镜观察了不同基体表面粗糙度时镀层的表面形貌,采用动电位极化和交流阻抗等技术考察了基体表面粗糙度对镀层耐蚀性的影响。结果表明:当Q345钢基体表面粗糙度为1.81μm时,表面沉积的Ni-P化学镀层的胞状物大小不一,镀层的平整性差,自腐蚀电流密度大,腐蚀速率相对较高;当基体表面粗糙度下降到0.39μm和0.17μm时,镀层表面胞状物的大小趋于一致,且镀层的平整性提高,镀层更容易发生钝化,自腐蚀电流密度下降,耐蚀性得到了改善。     

锌铝粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响

本文研究了锌铝粉含量对锌铝涂层的防腐蚀性、外观以及附着力等性能的影响。结果表明,锌铝粉含量在23%～32%范围内得到的无铬锌铝涂层表面致密完整,无裂纹、起泡等不良现象,片状锌铝粉层层堆叠、紧密结合,能够对金属基体起到有效的物理屏障防护作用;随着锌铝粉含量的增加,锌铝金属涂层自腐蚀电流密度先减小后增大,涂层自腐蚀电压以及涂层电阻先增大后减小,锌铝粉含量为29%时涂层自腐蚀电流密度最低(8.356×10^-6A/cm²),活化后涂层电阻最大(620.6Ω·cm²),耐蚀性最好。     

电流密度对纳米晶Ni-Fe合金镀层性能的影响

采用直流电沉积技术在黄铜基体上制备出纳米晶Ni-Fe合金镀层。研究了电流密度对合金镀层的表面形貌、成分、相结构、硬度和耐蚀性的影响。结果表明:当电流密度为3A/dm2时,镀层的硬度较高,为6 000MPa;电流密度为5A/dm2时,所制得的合金镀层的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度约为0.140μA/cm2,膜电阻约为166 900Ω。     

纳米La2O3颗粒对建筑铝合金表面阳极氧化膜性能的影响

以建筑行业常用的6463铝合金作为基材进行阳极氧化，通过共沉积技术使纳米La₂O₃颗粒掺杂在阳极氧化膜中，进一步提高其耐蚀性。研究了纳米La₂O₃颗粒添加浓度对阳极氧化膜的形貌、孔隙率、成分、表面润湿性和耐蚀性的影响。结果表明：不加纳米La₂O₃颗粒时，阳极氧化膜不致密且孔隙率较高，表面呈亲水性，耐蚀性相对较差。适量的纳米La₂O₃颗粒参与成膜过程，使阳极氧化膜的致密性逐步提高，孔隙率降低且成分发生变化，表面由亲水性转变为疏水性，耐蚀性明显提高。当纳米La₂O₃颗粒浓度为2.2 g/L时，阳极氧化膜的孔隙率仅为14.2%,La₂O₃颗粒含量接近2.60%，表面致密且呈良好的疏水性，其腐蚀电流密度较6463铝合金降低了接近两个数量级，腐蚀失重仅为1.39 g/m²，可以为6463铝合金提供更好的防护作用。     

石墨烯添加剂与电流密度对铝锂合金阳极氧化膜层耐蚀性能的影响

本文以Al-Li-Cu-Mg合金为研究对象,在混酸电解液体系下进行阳极氧化处理,制备不同电流密度以及石墨烯掺入后的氧化膜。通过SEM、XRD、EDS等分析测试手段分析了各参数下膜层的表面与截面形貌、元素、物相组成等,并通过电化学工作站等仪器分别分析了膜层的耐蚀等性能。研究不同电流大小与石墨烯掺入后对膜层性能的影响机制。结果表明：电流密度的增加会使得材料膜层的厚度先增后减、缺陷增加,耐蚀性能先增后减,阳极氧化膜耐蚀性能最佳电流密度为15 A/dm²。同时石墨烯的掺入会降低膜层耐蚀性,阳极氧化膜腐蚀电流密度为4.898×10^-7 A·cm^-2。     

TiO2加入量对光固化打印成型Al2O3陶瓷性能的影响

以光敏丙烯酸树脂与分散剂SP-710为液相，以d₅₀=2.38μm的Al₂O₃粉和添加剂TiO₂粉为固相，制备了固含量为78%（w）的Al₂O₃陶瓷浆料。采用数字光固化成型技术（DLP）打印Al₂O₃陶瓷素坯，经1 450、1 500、1 550、1 600℃保温4 h烧后，分析TiO₂加入量（质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%）对Al₂O₃陶瓷试样性能的影响。结果表明：TiO₂的加入可促进Al₂O₃陶瓷的烧结，显著提高致密性，降低烧结温度，并确定TiO₂最优掺量为3%（w）,烧结温度最优为1 600℃,此时试样在x轴、y轴、z轴的收缩率分别为15.7%、15.8%与23.8%,显气孔率为2.41%,体积密度为3.74 g·cm^-3,...     

电沉积制备Ni-Co合金镀层及耐蚀性能研究

为了减弱腐蚀,增强基体的使用寿命,以316L不锈钢片为基体,采用电沉积法制备了Ni-Co合金镀层。使用扫描电镜对镀层的微观形貌进行表征,利用VersaSTAT3电化学工作站测试镀层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀电流密度。研究了不同主盐浓度、镀液温度及电流密度对合金镀层性能的影响规律。结果表明,电镀液中镍盐质量浓度为128 g/L时,钴盐质量浓度为115 g/L,镀液温度为55℃,p H值为4.5,电流密度为1.0 A/dm~2,腐蚀电流密度为6.13×10~(-12)A/cm~2时,所得Ni-Co合金镀层的耐腐蚀效果最佳。     

厚度对溶胶-凝胶法制备BaTi0.99Fe0.01O3薄膜的结构及电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备在Pt/Ti/SiO₂/(100)Si基片上不同厚度的BaTi_0.99Fe_0.01O₃(BFTO)薄膜，研究了不同薄膜厚度对BFTO薄膜的晶体结构、介电和铁电性能的影响。在薄膜厚度低于370 nm时，BFTO薄膜呈现四方相结构，而随着厚度进一步增加，薄膜的四方性降低。随着厚度的增加，有利于提高薄膜的介电常数，而铁电性能逐渐降低。在厚度为370 nm时，薄膜具有良好的铁电性能和较低的漏电流，剩余极化P_r为12μC/cm²，漏电流密度为2.4×10^-6 A/cm²。