镁合金AZ31表面无铬磷酸盐转化膜的制备、结构及性能

用化学沉积的方法在镁合金AZ31表面获得了无铬、无氟和无亚硝酸盐的环保型化学转化膜。 SEM,\linebreak EDS及XRD分析表明,以磷酸盐和无氟添加剂为主要成分,在镁合金AZ31表面获得了致密、均匀和无网状裂纹的磷化膜。磷化膜厚度为12μm~15 μm,主要物相为MnHPO₄•2.25H₂O, 主要元素成分为O,Mg,P,Mn和Al。磷化后的镁合金AZ31通过中性盐雾测试(NSS),72 h后未见腐蚀现象,浸涂氨基烘漆后的NSS测试达到204 h未见明显腐蚀,结果表明磷化膜具有良好的耐蚀性能。电化学极化曲线测试结果显示, 磷化后镁合金AZ31的E_corr比未处理的正移111 mV,I_corr至少降低了三个数量级,磷化膜通过抑制阳极溶解和阴极析氢过程,有效地提高了镁合金AZ31的耐蚀性能。     

老化时间对AZ31B镁合金铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响

目的 在镁合金表面制备一种新型的化学转化膜,以提高其耐蚀性。方法 通过化学浸渍法,以铁氰化钾作为成膜主盐,在镁合金表面制备一层耐蚀性较好的化学转化膜,主要探究老化时间对AZ31B镁合金铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响。利用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、X射线衍射仪（XRD）和能谱仪（EDS）对膜层表面形貌及组成进行分析表征,利用电化学方法和析氢实验研究转化膜的耐蚀性能,利用浸泡实验探究膜层的寿命。结果 镁合金基体表面生成了一层具有较少裂纹的膜层,膜层厚度约为20μm。XPS、XRD及EDS结果表明,膜层主要成分为Fe₄[Fe（CN）₆]₃。动电位测试结果显示,老化12 h的膜层耐蚀性最佳,相比于未经处理的镁合金试样,其自腐蚀电位正移了约1000mV,自腐蚀电流密度下降了约3个数量级。电化学交流阻抗结果显示,老化时间为12 h的电荷转移电阻（Rct）最大,为41 380Ω·cm²,相比于其他老化时间的试样有了显著的提升。析氢实验结果也证明,老化12h的铁氰化钾转化膜明显提高了AZ31B镁...     

2024铝合金化学转化膜与磷化底漆耐蚀性的研究

通过盐雾实验、稳态阳极极化曲线和电化学阻抗谱3种测试方法，对磷化底漆和阿洛丁(1200)化学转化膜进行了测试，结果发现磷化底漆的耐蚀性明显优于阿洛丁化学转化膜．在中性盐雾实验10个周期中，阿洛丁化学转化膜腐蚀明显，而磷化底漆完好如初．在稳态和弱极化区，两者抗蚀性能相似，而在强极化区，磷化底漆明显优于阿洛丁化学转化膜、在电化学阻抗谱上，磷化底漆极化电阻(Rp)比阿洛丁转化膜高1个数量级．     

含铜低合金耐磨钢在盐雾环境中的腐蚀行为

对含铜和不含铜实验钢在中性盐雾试验箱中连续喷雾120、240、480和720 h,研究了在盐雾环境下Cu对低合金耐磨钢耐腐蚀性能的影响规律,通过失重法计算腐蚀速率,并利用XRD和SEM对腐蚀产物进行表征,利用动电位扫描、电化学阻抗谱 (EIS) 对比分析Cu在低合金耐磨钢腐蚀过程中起到的作用。结果表明：低合金耐磨钢的腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃,前期腐蚀产物疏松多孔,后期产物致密难剥落,腐蚀速率先升高后下降,含铜实验钢的腐蚀速率明显低于不含铜实验钢,添加Cu后,实验钢的自腐蚀电位上升,阻抗谱容抗弧增大,电荷转移难度增加,说明Cu能有效降低实验钢腐蚀速率,增强其耐腐蚀性能。     

AZ91D镁合金Ni-Sn双层镀膜研究

采用热浸镀工艺在AZ91D镁合金化学镀Ni底层上获得了纯Sn镀层.采用SEM、XRD、盐雾试验和电化学动电位扫描极化曲线研究了镀层热处理前后镀层的组织及结构和耐腐蚀性能.结果表明,镁合金表面镀Sn具有优良的耐腐蚀性能,经72 h中性盐雾试验表面未被腐蚀,镀层自腐蚀电位相对于基体有较大的提高,腐蚀电流密度明显下降,镀层经...     

5056铝箔表面新型三价铬转化膜的形成过程及影响因素

目的 提高5056铝箔的耐腐蚀性能,探究新型三价铬转化膜的形成过程和主要影响因素。方法 在自主研发的新型三价铬转化液中对5056铝箔进行表面处理,通过改变镀膜时间、镀液p H、镀液温度来调控转化膜的结构和性能;通过重铬酸钾点滴测试、电化学测试、接触角测试、中性盐雾试验,对新型转化膜的耐腐蚀性能和表面特性进行表征;采用超薄切片辅助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱对膜层的结构和成分进行分析。结果 在优化工艺条件下,可在5056铝箔表面获得一层厚度约为80 nm、具有较强疏水特性的化学转化膜,其主要成分为Ti O2、Zr O2、Al2O3、Cr(OH)3;经过三价铬转化膜处理后,在中性盐雾试验进行1 632 h后未观察到5056铝箔试样出现明显腐蚀迹象,也未发现三价铬向六价铬的转变。结论 采用新型三价铬镀膜处理可以大幅提高5056铝箔在含Na Cl环境中的耐腐蚀性能,随着镀膜时间的延长,合金表面先后经历转化膜的形核、稳定生长、开裂起皮、再生长与开裂起皮动态平衡等4个阶段,当转化膜稳定生长并完全覆盖合金表面时,其耐腐蚀性能最好。     

镁合金锡酸盐化学转化表面处理工艺研究

研究了AZ91D镁合金的锡酸盐化学转化表面处理工艺,利用中性盐雾试验和极化曲线法测试了转化膜的耐蚀性,使用划格法测试了转化膜对有机涂层的附着力,采用扫描电镜、能谱仪、射线衍射仪分析了转化膜的微观形貌、成分和结构并讨论了成膜机理.结果表明,最佳工艺条件下的锡酸盐转化膜为致密的MgSnO3·3H2O晶粒所构成,盐雾腐蚀评级达到了8级,自腐蚀电位降低了40 mV,对铁红漆的附着力达到了3B级.     

AA6061铝合金表面钛锆膜的结构及性能研究

在AA6061铝合金表面形成了钛锆膜.用SEM/EDX和XPS分析了钛锆膜的表面形貌及成分.采用电化学测试和中性盐雾测试研究了钛锆膜的耐蚀性能.结果表明,钛锆膜是由Zn-Ti-F-O-Al等元素组成的复合物;钛锆膜的耐蚀性能与基体相比有明显的提高,但不及六价铬酸盐膜;经72小时中性盐雾腐蚀,腐蚀面积小于10%.     

AZ91镁合金表面铈基稀土转化膜的制备及腐蚀电化学行为

考察了铈盐溶液中的AZ91镁合金电化学行为,包括开路电位,阴、阳极极化行为等,并据此开展了Ce(NO3)3为主盐的稀土盐转化膜研究,在AZ91镁合金表面形成无毒、无污染的铈盐化学转化膜,并研究成膜规律及其耐蚀行为.采用电化学阻抗谱技术优化了处理时间、温度、Ce(NO3)3液浓度和促进剂等因素对膜层结构和膜层耐蚀性能的影响,并获得了最好的成膜条件:处理温度为35℃,时间为30 min,主盐Ce(NO3)3的浓度为0.02 mol/L和促进剂H2O2浓度为4 mL/L.结果表明:采用优化后的工艺能够在AZ91镁合金表面获得宏观黄色致密、微观具有微小裂纹并分层的膜层,表层Ce含量较高.工艺优化制备的稀土化学转化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能,有效抑制阴、阳极反应,自腐蚀电位提高250 mV,自腐蚀电流密度降低2个数量级.长期全浸实验结果表明,转化膜能有效提高镁合金的耐腐蚀性能,浸泡60 h后,保护性大大降低.     

镁合金表面磷酸盐转化膜研究

研究了以Zn(H2PO4)2为主盐的溶液在AZ31和AZ61镁合金表面进行磷酸盐转化膜处理的工艺.通过正交试验确定了溶液成分和工艺参数,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等分析了镁合金磷酸盐转化膜的结构和组成,利用中性盐雾试验等研究了膜的耐蚀性.讨论了镁合金表面磷酸盐转化反应过程以及转化膜可能的耐蚀原理.结果表明,镁合金磷酸盐转化膜结晶细致,微观表面粗糙,膜的主要成分是[Zn3(PO4)2·4H2O]·[Zn2Mg(PO4)2·4H2O],转化膜与涂层的结合力可以达到1级,涂层经3%盐水腐蚀360 h无明显变化,经中性盐雾腐蚀144 h无明显变化.     

C3H8O3含量对AZ91D镁合金微弧氧化过程及膜层特性的影响

在含有不同C₃H₈O₃含量的硅铝复合电解液中,利用交流脉冲电源在AZ91D镁合金基体上制备了一系列微弧氧化膜。利用SEM和膜层测厚仪分别研究了陶瓷膜层的微观形貌特征及厚度,采用全浸泡实验和电化学阻抗谱测试了膜层在3.5%NaCl中性溶液中的耐蚀性能。结果表明,微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压均随C₃H₈O₃含量的增加而呈上升的变化趋势。随着C₃H₈O₃含量的增加,膜层耐蚀性先提高后降低,而膜厚变化幅度不大。膜层的耐蚀性主要取决于内部致密层,当C₃H₈O₃含量为5 mL/L时,膜层相对较致密,因而表现出良好的耐蚀性能。     

Corrosion protection of NdFeB magnets by phosphating with tungstate incorporation

In this investigation the effect of surface treatments on the corrosion resistance of a commercial NdFeB sintered magnet has been investigated. A solution of 10 g L^− 1 NaH₂PO₄, acidified to pH 3.8 has been used for phosphating this magnet. The corrosion resistance of the phosphated magnet was investigated in a 0.10 mol L^− 1 Na₂SO₄ solution by electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry with rotating disc electrode. The obtained results reveal that the resistance decreases with exposure time due to the development of pores and/or defects in the conversion coating exposing the substrate to corrosive attack. The effect of tungstate incorporation into the phosphate conversion coating resulting from a phosphating treatment prior to immersion in the tungstate solution was evaluated. The proposed treatment consists of re-immersing the phosphated samples in a 0.1 mol L^− 1 Na₂WO₄ solution during 72 h at the open circuit potential (OCP). Under these conditions, the corrosion resistance of the magnet was improved and this was attributed to the formation of a protective layer due to the adsorption of tungstate anions at the metallic substrate exposed in the coating, decreasing metal dissolution.     

汽车发动机用AZ91D合金的表面喷涂与性能

采用热喷涂工艺在压铸态AZ91D合金表面制备了Al涂层,研究了热处理温度和保温时间对AZ91/Al涂层界面组织形貌的影响,并对比分析了扩散层的耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,热处理前Al涂层与基材为机械结合,热处理后Al涂层与AZ91合金基材的界面处可形成冶金结合扩散层,且随着保温时间延长,扩散层厚度不断增加;热处理温度在375 ℃以下时扩散层主要由β-Mg₁₇Al₁₂相构成,375 ℃×8 h热处理后为α-Mg+β-Mg₁₇Al₁₂相,425 ℃×1 h热处理后为γ-Mg₂Al₃和β-Mg₁₇Al₁₂相。AZ91合金基材和扩散层腐蚀电位从高至低顺序为γ>β>α+β>AZ91合金基材,扩散层的腐蚀电流密度均低于AZ91合金基材,阻抗谱图中容抗弧半径从大至小顺序为γ>β>α+β>AZ91合金基材,扩散层的耐腐蚀性能均优于AZ91合金基材;γ、β和α+β扩散层的摩擦稳定性系数都高于AZ91合金基材,而磨损速率和磨痕宽度都要小于AZ91合金基材,其中β扩散层的磨损速率和磨痕宽度最小,具有最佳的抵抗磨损的能力。     

电解液浓度对镁合金微弧氧化层耐蚀性与溶血率的影响

在电解液中加入 (NaPO₃)₆并在镁合金表面制备微弧氧化层,研究 (NaPO₃)₆浓度对镁合金微弧氧化层的影响.结果显示,微弧氧化层中含有MgO,Mg₂SiO₄,Mg₃(PO₄)₂等物质;随 (NaPO₃)₆浓度增加,微弧氧化层厚度增加,表面微孔孔径变大,当 (NaPO₃)₆浓度达到7 g/L时,微弧氧化层截面出现较明显的微裂纹;微弧氧化处理后的镁合金的耐蚀性明显高于基体的.当 (NaPO₃)₆浓度为5 g/L时其耐蚀性最佳;镁合金基体溶血率为72.3%,在不同浓度 (NaPO₃)₆下微弧氧化处理的镁合金溶血率均在1%~2.5%之间,溶血作用消除.     

AZ31镁合金Ni-P/NiO耐腐蚀超疏水表面的制备及其性能研究

通过化学镀镍、水热法和浸泡法在AZ31镁合金上制备出Ni-P/NiO超疏水表面。首先通过化学镀镍的方法,在镁合金表面形成了一个Ni-P隔离层,有效地阻止外界与镁合金基底的接触,然后在Ni-P之上构筑NiO粗糙结构并对其表面进行疏水修饰,进一步对镁合金基底进行保护。通过电化学阻抗分析得出,其阻抗模值可达1×10⁸ Ω·cm²,比未经处理的镁合金高出6个数量级,腐蚀电流密度降低到0.587 μA·cm^-2,表明制备出的Ni-P/NiO超疏水表面具有优良的耐腐蚀性能。     

Influence of Zn and Mg Alloying on the Corrosion Resistance Properties of Al Coating Applied by Arc Thermal Spray Process in Simulated Weather Solution

In this study,Al–Zn and Al–Mg coatings were deposited on steel substrates by an arc thermal spray process.X-ray diffraction and scanning electron microscopy were used to characterize the deposited coatings and corrosion products.Open circuit potential(OCP),electrochemical impedance spectroscopy,and potentiodynamic studies were used to assess the corrosion characteristics of these coatings after exposure according to the Society of Automotive Engineers(SAE)J2334 solution of varying durations.This solution simulates an industrial environment and contains chloride and carbonate ions that induce corrosion of the deposited coatings.However,the Al–Mg alloy coating maintained an OCP of approximately-0.911 V versus Ag/Ag Cl in the SAE J2334 solution even after 792 h of exposure.This indicates that it protects the steel sacrificially,whereas the Al–Zn coating provides only barrier-type protection through the deposition of corrosion products.The Al–Mg coating acts as a self-healing coating and provides protection by forming Mg_6Al_2(OH)_(16)CO_3(Al–Mg layered double hydroxides).Mg_6Al_2(OH)_(16)CO_3has interlocking characteristics with a morphology of plate-like nanostructures and an ion-exchange ability that can improve the corrosion resistance properties of the coating.The presence of Zn in the corrosion products of the Al–Zn coating allows dissolution,but,at the same time,Zn_5(OH)_6(CO_3)_2and Zn_6Al_2(OH)_(16)CO_3are formed and act to reduce the corrosion rate.     

AZ91D镁合金表面转化膜腐蚀及防护涂层性能研究

采用高锰酸盐、钼酸盐、锡酸盐转化液分别对AZ91D镁合金进行表面化学转化,得到三种不同的化学转化膜。分别通过SEM、EDS和全浸试验研究不同转化膜的表面微观形貌、成分和腐蚀率,通过划格法和中性盐雾试验法研究转化膜外部有机涂层的附着性能和耐蚀性能。结果表明,高锰酸盐和钼酸盐转化膜表面具有大量微细裂纹,锡酸盐转化膜表面呈鱼鳞状,均为后续涂装提供了具有一定粗糙度的表面。锡酸盐转化膜的耐蚀性最好,高锰酸盐转化后并涂层的附着力和耐蚀性能最好。     

Salt spray corrosion test of micro-plasma oxidation ceramic coatings on Ti alloy

Ceramic coatings were prepared on Ti-6Al-4V alloy in NaAlO2 solution by micro-plasma oxidation (MPO). The salt spray teste of tne coated samples and the substrates were carried out in a salt spray test machine. The phase composition and surface morphology of the coatings were investigated by XRD and SEM. Severe corrosion occurred on the substrate surface, while there were no obvious corrosion phenomena on the coated samples. The coatings were composed of Al2TiO5 and a little α-Al2O3 and rutile TiO2, and the salt spray test did not change the composition of the coatings. The weight loss rate of the coatings decreased with increasing MPO time because of the increase in density and thickness of the coatings. The surface morphology of the coatings was influenced by salt spray corrosion test Among the coated samples, the coating prepared for 2 h has the best corrosion resistance under salt spray test.     

碳钢超声磷化及在模拟干热岩地热水中的耐蚀性能

采用环境友好的硫酸羟胺为主要促进剂,避免使用强氧化性物质,并以超声处理来改进磷化工艺。通过动电位极化曲线方法研究了超声、促进剂、pH值和磷化时间对磷化膜耐蚀性能的影响。结果表明,超声处理能够细化磷化颗粒,提高其耐蚀性能。pH值和磷化时间显著影响磷化膜的耐蚀性,需保持在较优的范围。采用电化学阻抗谱研究了优化工艺得到的磷化膜在模拟干热岩地热水中的耐蚀性,发现其电荷转移电阻由碳钢的1.44×10³ Ωcm²增加到3.39×10⁶ Ωcm²。     

20% Al2O3-SiO2(sf)/AZ91D镁基复合材料微弧氧化陶瓷层电化学腐蚀性能

在磷酸盐体系电解液中,对20%(体积分数)硅酸铝短纤维(Al2O3-SiO2)增强AZ91D镁基复合材料进行微弧氧化表面处理获得陶瓷层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪分析陶瓷层的表面形貌、截面组织和相组成,采用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)测试评价微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀性能。结果表明,该陶瓷层主要由MgO和MgAl2O4相组成。陶瓷层的腐蚀电流密度比镁基复合材料基体低3个数量级,电化学阻抗大幅升高,耐腐蚀性能明显高于复合材料基体