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1.
为提高AZ91D镁合金基体的耐蚀性，采用微弧氧化、电沉积和自组装工艺在AZ91D镁合金表面制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)复合涂层。通过SEM对复合涂层的微观组织结构进行了分析，利用电化学阻抗谱、极化曲线测试了复合涂层的耐蚀性能。结果表明，最佳电沉积电压为4 V,此时，MAO/GO复合涂层的电荷转移电阻(Rct)为4.41×105Ω·cm2,腐蚀电流密度(Jcorr)为3.88×10-7 A/cm2。醇水比为7∶3时，MAO/GO/SA复合涂层的Rct值为3.07×106Ω·cm2,Jcorr为3.02×10-8 A/cm2,达到超疏水状态，涂层耐蚀性最好。 相似文献
2.
在6061铝合金表面制备了硅烷改性纳米ZrO2环氧树脂涂层,采用电化学测试和腐蚀试验,研究了纳米ZrO2添加量对硅烷改性纳米ZrO2环氧树脂涂层防护性能的影响,并对比了不同转化处理工艺下涂层的物理性能和防护性能。结果表明：当纳米ZrO2添加量为100 mg/L时,硅烷改性纳米ZrO2环氧树脂涂层试样的极化电阻为2 719Ω·cm2、自腐蚀电流密度为2.528×10-6 A·cm-2;在经不同转化处理工艺处理的涂层中,硅烷改性纳米ZrO2环氧树脂涂层的平均厚度为55μm,涂层剥离面积比例为5%,附着力达到1级,极化电阻最大,自腐蚀电流密度最小,涂层防护性能最佳。 相似文献
3.
采用直流磁控溅射技术在304不锈钢双极板表面沉积Cr2AlC MAX相涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对涂层的形貌、微观组织进行分析；采用电化学方法研究了Cr2AlC涂层对不锈钢在0.01 mol/L H2SO4溶液中耐蚀性能的影响。结果表明：涂层致密均匀，主要由Cr2AlC MAX相组成；沉积Cr2AlC涂层后，304不锈钢的腐蚀电流密度为2.43×10-7A·cm-2，下降了两个数量级；恒电位极化后，阳极和阴极的电流密度分别稳定在2.44×10-8和2.3×10-7A·cm-2；在腐蚀介质中的电荷转移电阻值高于105Ω·cm2，表明Cr2AlC涂层在质子交换膜燃料电池模拟环境中具有良好的耐腐蚀性能。 相似文献
4.
在稳定的酸性柠檬酸盐溶液中，在低碳钢基体上电镀获得了Ni-Fe-Co合金镀层，并研究了电镀条件和钴含量对镀层性能的影响，得到了最佳镀层工艺参数。利用扫描电子显微镜、能谱仪、电化学阻抗谱、极化曲线和数字显微硬度计对合金镀层进行了研究。结果显示，合适的工艺参数是10 A/dm2、45℃和10 g/L柠檬酸三铵。Ni-Fe-Co合金镀层的钴含量随着钴离子浓度的增加而线性增加，镀层均为简单的面心立方固溶体结构。随着镀层中钴含量的增加，镀层的耐腐蚀性能和硬度先升高后降低。Ni-Fe-13.51Co(质量分数)镀层具有显著的防腐蚀性能，其电荷转移电阻为3031Ω·cm2，腐蚀电流密度为5.754×10-6 A/cm2。 相似文献
5.
通过冷喷涂、冷喷涂-阳极氧化对WE43镁合金进行复合表面处理,采用高锰酸钾点滴试验,动电位极化曲线,扫描电镜(SEM/EDS),X射线衍射(XRD)等测试手段,研究了涂层的腐蚀行为。结果表明,经冷喷涂处理制备的涂层表面致密,相较于镁合金基体自腐蚀电位提高了0.864 V,自腐蚀电流密度降低至2.1×10-5 A/cm2,点滴试验时间由5 s增加至59 s;冷喷涂-阳极氧化复合涂层相较于镁合金基体自腐蚀电位提高了1.097V,自腐蚀电流密度降低至3.16×10-7 A/cm2,自腐蚀电流密度相较于单一冷喷涂处理下降了两个数量级,点滴试验时间由5 s增加至478 s;采用冷喷涂处理和冷喷涂-阳极氧化复合处理均能提高WE43镁合金的耐蚀性能。 相似文献
6.
研究了固溶处理后不同石墨烯纳米片(Gnps)含量的AZ91D镁基复合材料在模拟体液(SBF)中的腐蚀行为。结果表明，随着Gnps含量的增加，镁基复合材料的固溶组织晶粒细化程度先增大后减小，耐腐蚀性也随着晶粒细化程度增加而增大。电化学试验结果表明，当Gnps质量分数为0.6%时，耐腐蚀性能最好，腐蚀电流密度(Jcorr)降低至1.06×10-4 A/cm2。研究表明，Gnps做为增强体对镁合金腐蚀性能的改善具有潜在价值。 相似文献
7.
为了进一步提升镁合金作为生物医用材料的临床应用，本研究采用电场辅助法在ZK60镁合金表面制备了超疏水类水滑石膜(SH)以提高耐蚀性，并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了膜层的表面成分和形貌，实验结果表明膜层表面主要成分为肉豆蔻酸钙(Ca[CH3(CH2)12COO]2)和镁锰类水滑石膜(Mg6Mn2(OH)16CO3·4H2O)。用电化学测试和接触角测试表征了膜层的耐蚀性，最佳制备工艺下超疏水膜层试样接触角达到152.5°，腐蚀电流密度(4.73×10-7A·cm-2)与基体(6.53×10-5 A·cm-2)相比下降了约2个数量级，显著减缓了镁合金基体在模拟体液(SBF)中的降解速率。 相似文献
8.
以硅烷偶联剂KH550和硝酸铈混合溶液为钝化液,通过浸泡法在电解锰表面成功制备了铈/硅烷复合钝化膜,并采用极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微图像(SEM)、衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)等对铈/硅烷复合钝化膜进行表征和分析。结果表明：电解锰腐蚀电位从钝化前的-1.364 V升高到钝化后的-1.225 V,腐蚀电流密度从3.58×10-5 A/cm2降低到1.91×10-6 A/cm2,极化电阻从461.18Ω·cm2升高到4 706Ω·cm2,电流阻碍效率达到了94.66%,所制备的钝化膜可显著提高电解锰的耐腐蚀性能。 相似文献
9.
目的 在金属表面制备稳定的超疏水镍基涂层,以提升金属的耐蚀性。方法 通过电沉积方法先后在金属表面获得具有微纳结构的多孔镀镍层和聚硅氧烷层。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测定仪、电化学工作站等对涂层的形貌、成分、疏水性和耐蚀性进行表征。结果 乙二醇的添加能够促进电镀镍时阴极氢气的析出,当乙二醇的添加量为50.0～100.0mg/dm3时,形成了均匀相互连接的多孔镍镀层;在水解后的硅氧烷溶液中、-1.5 V电压下沉积3.0 min,可形成具有自清洁性能的超疏水膜层,其表面水接触角达到(159±1)°。在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,涂层的腐蚀电流密度约为3.6×10-8A/cm2,与未修饰的镍镀层相比降低了3个数量级;低频阻抗模值|Z|0.01Hz为2.0×106Ω·cm2,与未修饰的镍镀层相比,提升了3个数量级;在磨损实验后,涂层的微纳米结构依旧存在,保持着超疏水能力,其腐蚀电流密度和|Z|0.01 Hz分别为5.3×10... 相似文献
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目的 改善多弧离子镀NiCoCrAlY涂层的抗高温氧化性能,探究化学镀Pt对NiCoCrAlY涂层高温氧化行为的影响。方法 采用多弧离子镀(M-AIP)技术在第二代镍基单晶高温合金上沉积NiCoCrAlY涂层,然后通过化学镀技术在其表面制备厚度约0.5μm的Pt镀层,经真空退火处理后获得Pt改性的NiCoCrAlY涂层。通过1 050℃恒温氧化和循环氧化试验测试涂层的高温氧化性能,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射以及电子探针等手段对涂层物相及元素分布进行分析。结果 经化学镀Pt改性后,NiCoCrAlY涂层恒温氧化20 h的氧化增重由0.78 mg/cm2减小至0.47 mg/cm2,氧化速率常数由6.32×10-12g2/(cm4·s)降低为2.16×10-12g2/(cm4·s);而循环氧化300次的氧化增重由1.52 mg/cm2减小至1.05 mg/cm2,氧化... 相似文献
11.
为探究高温润滑耐磨涂层抗高温氧化行为,采用激光辅助等离子喷涂技术(LPHS)在GH4065A镍基高温合金上制备NiCoCrAlYTa-Cr2O3-Cu-Mo涂层,研究了该涂层在(850～1000)℃×220 h的抗高温氧化行为。计算得出氧化激活能约为128.5 kJ·mol-1,850、900、1000℃氧化速率常数分别为1.44×10-2、3.61×10-2、7.71×10-2 mg2·cm-4·h-1。结果表明,850℃×220 h氧化后表面生成Al2O3为主的连续致密氧化膜,阻碍涂层内部的进一步氧化;1000℃×220 h氧化后表面生成疏松NiO为主,致密Cr2O3·NiO为辅的氧化膜。致密氧化膜的生成阻止了涂层及基体的进一步氧化。 相似文献
12.
目的 研究不同纳米钛基杂化材料含量对水性环氧树脂涂层组织结构和耐腐蚀性能的影响。方法 以纳米钛基杂化材料为填料,采用物理共混法对水性环氧涂料进行改进,通过铅笔硬度测试、十字划格附着力测试、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电化学测试以及盐雾试验等方法对涂层的力学性能、微观形貌、组织结构及耐蚀性能进行检测。结果 随着纳米钛基杂化材料含量的增加,涂层硬度逐渐上升,由HB变为3H,并且涂层的附着力保持为0级,同时涂层的防腐性能随纳米钛基杂化材料含量的增加先增强后减弱。当纳米钛基杂化材料质量分数为10%时,涂层最为致密,涂层的腐蚀电位最高,为-1.024 9 V,腐蚀电流密度最小,为8.09×10-8A/cm2,涂层低频部分的阻抗模值最大,为7.6×105?·cm2,较纯水性环氧树脂涂层提升了3倍,并且在60d的盐雾试验后涂层表面状况最佳,表现出良好的防腐性能。结论 纳米钛基杂化材料可以明显改善环氧树脂乳胶颗粒团聚的现象,提升涂层的致密性,增加涂层的铅笔硬度,增强涂层的防腐性能。 相似文献
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在硅酸盐与铝酸盐混合电解液体系下，在7A04铝合金表面制备了微弧氧化陶瓷膜层，通过对膜层的厚度均匀性、电化学特性、物相组成以及表面形貌进行分析，研究了氧化时间对陶瓷膜层厚度、电化学耐蚀性、物相组成与表面形貌的影响。结果表明，膜层微观表面凹凸不平，呈火山喷口状形貌，微弧氧化时间不会改变膜层物相种类，主要由γ-Al2O3和α-Al2O3组成；微弧氧化时间是决定微弧氧化膜层性能的关键因素，氧化时间为25 min时，膜层厚度均匀性最好，方差为0.69,腐蚀电位为-0.482 1 V,腐蚀电流密度为3.75×10-7 A/cm2,极化电阻为4.63×106Ω·cm2;氧化时间为35 min时，交流阻抗性能最好。 相似文献
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目的 探究杂质镓对纯铝锆钛转化膜的生长规律和防护性能的影响。方法 采用扫描电化学显微镜(SECM)技术表征了含镓纯铝表面锆钛转化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中局部腐蚀的演变过程,结合X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术分析了镓对纯铝锆钛转化膜的组织及成分的影响规律,采用开路电位法(OCP)、电化学阻抗技术(EIS)以及极化曲线(Tafel)等探究了杂质镓对纯铝表面转化膜的生长和耐腐蚀性能的影响规律。结果 锆钛转化膜主要由冰晶石Na3AlF6、氧化物(如TiO2、ZrO2、Al2O3)和有机金属络合物组成;杂质镓的添加会抑制铝表面转化膜的生长,破坏膜层的完整性。随镓含量(质量分数)从0%增大到0.5%,锆钛转化膜阻抗值从4.75×104?·cm2不断减小到2.49×103?·cm2,自腐蚀电流密度由0.45μA增加到13.4... 相似文献
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目的 采用异质双丝和同质双丝制备3种超音速电弧喷涂铁基涂层,对比研究3种防护涂层在700℃下的抗高温氧化性能。方法 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对在700℃高温氧化前后涂层的微观结构、表面形貌和化学成分以及物相组成进行表征和分析。采用Matlab软件对涂层的孔隙率进行测定,采用显微硬度计测量涂层的显微硬度。结果制备得到的3种涂层的孔隙率均低于10%,满足电弧喷涂的要求。3种涂层的显微硬度均达到了400HV以上,其中FeAlCrMoVC/FeAlNiMoCrC涂层的孔隙率最低、显微硬度最高,分别为5.00%和456.91HV。在700℃循环氧化下,FeAlCrMoVC、FeAlNiMoCrC和FeAlCrMoVC/FeAlNiMoCrC涂层的单位面积氧化增重分别为10.67、3.32和2.02mg/cm2。它们的氧化动力学符合经典的抛物线规律,抛物线速率常数(kp)分别为3.08×10-10、2.20×10-11和5.60×10-12<... 相似文献
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目的 加强对7B04铝合金和TC16钛合金之间电偶腐蚀规律的认识,为特定海洋大气环境下服役的飞机在腐蚀防护方面提供指导。方法 在模拟海洋大气环境下,对用钛合金铆钉铆接的7B04铝–7B04铝搭接件和极化试件进行10周期加速腐蚀试验,通过PARSTAT4000电化学工作站测量2种合金加速腐蚀0、10周期后的极化曲线,并以测得的电化学参数为边界条件,利用COMSOL对搭接件进行数值模拟仿真,从而与试验结果进行对比分析;通过疲劳试验得到搭接件加速腐蚀4、6、8、10周期后的疲劳寿命;利用光学显微镜观察腐蚀微观形貌并进行疲劳断口附近的腐蚀坑深度测量;借助X射线衍射仪分析铝合金的腐蚀产物成分。结果 在加速腐蚀0周期和10周期后,铝合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-802mV和-872mV,2.357×10-7 A/cm2和1.477×10-6 A/cm2,钛合金则分别为-313mV和-274mV,1.638×10-8 A/cm2和4.144×10-8... 相似文献
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为了研究Cu元素对Ni基合金定向结构涂层耐腐蚀性能的影响,向Ni60合金粉末中添加了5%Cu(质量分数,下同),制备了定向结构Ni60/Cu复合涂层。采用电化学试验和浸泡试验,评估了涂层在不同浓度H2SO4溶液中的电化学腐蚀特性和浸泡腐蚀性能,探讨了涂层在不同浓度H2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,涂层在不同浓度H2SO4溶液中的腐蚀均表现为活化-钝化-过钝化的过程,电化学阻抗谱在整个时间常数内具有典型的容抗特征,H2SO4溶液浓度从5%增至80%时,电荷转移电阻先减小后增大,涂层的耐腐蚀性呈现先降低后升高的趋势。随着H2SO4溶液浓度的增加,涂层表面的腐蚀程度先加剧后逐渐减缓,且在H2SO4溶液浓度为40%时,腐蚀电位移至最负,腐蚀电流密度增至最大。但在H2SO4溶液浓度达到80... 相似文献
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为了研究Ti6Al4V钛合金微弧氧化膜层的抗高温氧化性能,在硅酸钠电解液中添加纳米铌(Nb)颗粒制备了Nb2O5/TiO2复合膜层。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层的微观结构和相组成。结果表明：随着纳米Nb浓度增加,膜层表面微孔直径增大、数量减小,膜层中Nb元素含量逐渐增加至5at%,膜层厚度由42.28μm增加至55.48μm;膜层由锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2、Al2TiO5、Nb2O5及Nb-Ti化合物组成,金红石型TiO2峰值和Nb2O5峰值逐渐上升;试样增重由基体10.25 mg/cm2降低至Nb浓度为6 g/L制备膜层的2.281 mg/cm2,平均氧化速率由2.8472×10-5 mg·cm-2 相似文献
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目的 满足质子交换膜燃料电池双极板的使用要求。方法 采用热丝增强等离子体磁控溅射技术,通过改变热丝放电电流调控溅射等离子体密度,在Ti6Al4V（TC4）合金表面制备了氮化铬（CrN）薄膜。结果 随着热丝放电电流从0A增加至32A,真空腔内等离子体密度增强,-50V偏压下基体偏流密度从0.07 mA/cm2增至0.7 mA/cm2。CrN薄膜择优取向从低应变能的（111）转变成表面能更低的（200）择优取向。薄膜表面形貌由较疏松的四棱锥型转变成致密球形;无热丝时,CrN薄膜显示有铬的（110）衍射峰且铬原子数分数为52.16%,为富金属薄膜。热丝放电电流为16 A和32 A时,Cr N薄膜中的铬原子数分数分别降至50.79%和49.82%,且无Cr的衍射峰,即逐渐转变为贫铬。采用热丝辅助磁控溅射,将使氮气离化率增大,活性增强,引起薄膜贫铬。模拟双极板工作环境下,与TC4腐蚀电流密度1.5×10-8 A/cm2相比,CrN薄膜的腐蚀电流密度由无热丝的3×10-5 A/cm 相似文献
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以性能独特的石墨烯量子点(GQDs)为第二相添加物,采用超临界电沉积技术制备Ni基纳米复合镀层,研究超临界条件下GQDs添加量对镀层的微观结构、显微硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能等的影响。结果表明：加入GQDs,镀层微观结构致密化和均匀化。当GQDs添加量为1.5 g/L时,镀层表面形貌更为致密。X射线衍射分析显示,GQDs的添加,改变了复合镀层镍衍射面(111)、(200)及(222)峰位,在(111)面产生结晶择优取向。GQDs的添加大幅提升了复合镀层的各项性能。当GQDs添加量为1.5 g/L时,镀层显微硬度高达7381.4 MPa,比纯镍镀层显微硬度高近980 MPa;磨痕截面积为3336μm2,仅为纯镍镀层的44%。Tafel极化试验结果表明,腐蚀电流密度为3.55×10-6 A·cm-2,相较于纯镍镀层的10.07×10-6 A·cm-2,降低了65%;150 h浸泡腐蚀实验表明,当GQDs添加量为1.5g/L时,镀层点蚀最少,耐腐蚀性能最为优异。 相似文献