新型铝合金三价铬复合转化膜工艺研究

为克服非六价铬铝合金转化膜耐蚀性能不佳的问题,以Cr(NO_3)_3·9H_2O、Na_2MoO_4·2H_2O、NaH_2PO_4·2H_2O为主要成膜物质,采用单因素法对转化液组分及转化条件进行优化,在5052铝合金表面制备三价铬复合转化膜。利用扫描电镜、能谱仪分析了复合膜的形貌及成分,并通过硫酸铜点滴试验、中性盐雾试验和动电位极化曲线测量研究其耐蚀性能。结果显示:以15 g/L Cr(NO_3)_3·9H_2O、10 g/L Na_2MoO_4 2H_2O、10 g/L NaH_2PO_4·2H_2O、0.15 g/L NH_4HF_2组成转化液,在pH为3.3、温度为40℃的条件下反应10 min,所得复合膜的耐蚀性较佳。该复合膜由Cr、Mo、P、O、Al、Mg等元素组成,在3.5%Nacl溶液中的腐蚀电位较基体正移了196 mV,腐蚀电流密度远小于基体。经此钝化液处理的样品在中性盐雾试验168 h后才发生点蚀。     

6063铝合金碱性钼酸盐化学转化工艺及膜层性能

采用碱性钼酸盐转化工艺在6063铝合金表面制得耐蚀性良好的转化膜。转化液组成为:钼酸钠10.0g/L,乙二胺四乙酸二钠2.0 g/L,三乙醇胺3.0g/L,氟化钠5.0g/L,含硫无机促进剂2.0 g/L。研究了转化液pH、温度和处理时间对转化膜耐蚀性的影响。结果表明,在pH=11.0、温度50℃的条件下处理6063铝合金6.0 min所得转化膜耐蚀性最优。所得转化膜呈均匀的灰色略泛绿,表面粗糙但无裂纹,厚度达30μm以上,由Al_2O_3、MoO_3、Al_2(MoO_4)_3、Na_3AlF_3等化合物构成。     

AZ91D镁合金表面无铬无氟前处理工艺研究

为环境友好、低成本地提高镁合金耐蚀性能,本文以AZ91D为基体,研究了一种基于镁合金表面直接化学镀镍的无铬、无氟前处理工艺。结果表明,以100 mL/L H_3PO_4、10 g/L Na_2MoO_4为酸洗液,20 g/L NaOH、20 g/L Na_2MoO_4为活化液进行处理后,在镁合金表面得到平整、均匀、致密的Ni-P合金镀层;镀层的XRD谱图中,Mg的衍射峰消失,2θ=45°附近出现一个宽化馒头峰,镀层呈现非晶态结构;镀层的耐蚀性明显提高。     

AZ91D镁合金磷化工艺的研究

通过浸泡式磷化处理在AZ91D镁合金表面沉积一层致密、均匀、结合力好的磷化膜。采用单因素试验法,得到磷化液的最佳配方和工艺条件为:ZnO 2g/L,H_3PO_420g/L,NaF 1g/L,Na_2C_4H_4O_64g/L,NaNO_36g/L,柠檬酸0.25g/L,pH值3.0,磷化温度45℃,磷化时间20min。同时,确定添加剂为焦磷酸钠(TSPP),并且当其质量浓度为0.5g/L时,磷化膜的耐蚀性最好。     

浸锌前处理对镁合金化学镀镍的影响

研究了浸锌前处理对镁合金化学镀镍的影响。通过单因素试验,研究了硫酸锌、氟化钠、碳酸钠、焦磷酸钠对化学镀镍层的影响。得到最优浸锌配方为:ZnSO_4·7H_2O 30g/L,Na_2CO_34g/L,Na_4P_2O_7·10H_2O 115g/L,NaF 5g/L,温度65℃,时间10min。在最优浸锌配方下得到的化学镀镍层较厚,均匀平滑,呈胞状结构。由极化曲线得出化学镀镍层的自腐蚀电流密度比基体的小,耐蚀性提高。     

AZ91D镁合金表面磷酸锌转化膜最优工艺及其耐蚀性研究

采用正交试验的方法,以耐蚀性为指标,探究了磷酸锌转化膜的最佳制备工艺.利用扫描电子显微镜和动电位极化曲线等表征手段,对转化膜的形貌和耐蚀性进行了研究。最佳的磷化液配方为:1.25g/L NaNO_3,3g/L C_6H_8O_7·H_2O,2.5g/L NaF,5.5g/L ZnO,12.5mL/L H_3PO_4。     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

黄铜化学氧化着色工艺

黄铜氧化着色因其膜层色彩丰富、光泽好而广泛应用于服装配件、建筑装璜、灯具、五金制件等方面。本文对该工艺作了仔细研究,确定了具体的工艺流程并介绍了四种化学氧化着色溶液的配方及工艺参数,如黑色为CuCO_3 80～160g/L、NH_3·H_2O160～200mL/L、(NH_4)_2MoO_416～32g/L,室温,8～15分;巧克力色为KMnO_4 7.5g/L,CuSO_4·5H_2O80g/L、(NH_4)_2Ni(SO_4)_2 16g/L,85℃,3分;绿色为(NH_4)_2Ni(SO_4)_250g/L、Na_2S_2O_350g/L、50℃,5分;古铜色为K_2S-2O_812g/L,NaOH64g/L、(NH_4)_2MoO_4 20g/L,65℃,15分。     

镁合金微弧氧化膜的制备及其性能研究

通过对微弧氧化电解液进行优化,得出了最佳配方,并对微弧氧化膜的性能进行了测试。镁合金微弧氧化的最佳工艺条件为:Na_2SiO_320g/L,Na_2B_4O_730g/L,NaOH 30g/L,氧化时间20min。向电解液中加入醋酸镍后,生成含有Ni_2SiO_4的深灰色微弧氧化膜,该膜层较厚且耐蚀性进一步提高。微弧氧化膜表面光滑、致密,但存在少量的微孔和裂纹。微弧氧化膜的主要成分为MgO、Mg_2SiO_4、Ni_2SiO_4和SiO_2,微弧氧化处理显著提高了镁合金基体的耐蚀性。     

镍?钴?纳米氧化铝复合电刷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电刷镀技术在45钢上制备了Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·7H_2O 100～125 g/L,CoSO_4·7H_2O 50g/L,NiCl_2·6H_2O 40g/L,HCOOH 18g/L,CH_3COOH 48g/L,盐酸150g/L,硫酸肼0.1g/L,纳米Al_2O_3 20g/L,正接,电压10～12V,镀笔速率5～8m/min,时间30min。通过塔菲尔曲线测试、电化学阻抗谱分析和浸泡腐蚀试验对比了电刷镀Ni-Co合金镀层、Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层和挂镀硬铬层在5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、均匀、致密,纳米Al_2O_3均匀分布,耐蚀性优于Ni-Co合金镀层和硬铬镀层,有望取代硬铬镀层在中性腐蚀环境中的应用。     

稀土元素对镁合金锡酸盐转化膜性能的影响

研究了硝酸镧、硝酸铈、氧化钕对镁合金锡酸盐转化膜性能的影响。通过单因素试验,得出加入硝酸镧的镁合金锡酸盐化学转化的最佳配方为:锡酸钠30g/L,焦磷酸钠25g/L,乙酸钠7.0g/L,四硼酸钠10g/L,氢氧化钠6.0g/L,硝酸镧0.8g/L,温度70℃,时间50min。最优配方下得到的膜层均匀平滑,结晶颗粒细小、分布均匀、大小均等,相成分为Mg、Al_(12)Mg_(17)、MgSn(OH)_6、La(OH)_3和La_2O_3。与加入氧化钕和硝酸铈的膜层相比,加入硝酸镧的膜层的自腐蚀电流密度最低,耐蚀性最好。     

Co_3O_4/CeO_2复合氧化物的制备及染料废水处理性能

以CeO_2为载体,用浸渍-焙烧法制备Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂,通过XRD、XPS、TG-DTA方法对复合材料进行表征,并研究了催化剂中最佳钴铈摩尔比、H_2O_2用量及溶液初始pH等因素对孔雀石绿模拟染料废水脱色率的影响。结果显示,Co_3O_4掺杂对CeO_2基体结构没有产生影响,Co_3O_4/CeO_2复合材料仍具有载体CeO_2的立方萤石结构;在复合材料催化剂中形成了结晶程度较弱Co_3O_4晶体,均匀地分散在CeO_2基体上。实验结果显示,Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂对初始浓度为15 mg/L的孔雀石绿模拟染料废水具有良好的吸附和光催化性能。最佳实验条件为:n(Co)∶n(Ce)=1,催化剂用量为1.0 g/L,H_2O_2用量为150 mmol/L,溶液的初始pH=7,120 min后溶液中孔雀石绿的脱色率达到99.58%。     

Co_3O_4/CeO_2复合氧化物的制备及染料废水处理性能

以CeO_2为载体,用浸渍-焙烧法制备Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂,通过XRD、XPS、TG-DTA方法对复合材料进行表征,并研究了催化剂中最佳钴铈摩尔比、H_2O_2用量及溶液初始pH等因素对孔雀石绿模拟染料废水脱色率的影响。结果显示,Co_3O_4掺杂对CeO_2基体结构没有产生影响,Co_3O_4/CeO_2复合材料仍具有载体CeO_2的立方萤石结构;在复合材料催化剂中形成了结晶程度较弱Co_3O_4晶体,均匀地分散在CeO_2基体上。实验结果显示,Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂对初始浓度为15 mg/L的孔雀石绿模拟染料废水具有良好的吸附和光催化性能。最佳实验条件为:n(Co)∶n(Ce)=1,催化剂用量为1.0 g/L,H_2O_2用量为150 mmol/L,溶液的初始pH=7,120 min后溶液中孔雀石绿的脱色率达到99.58%。     

不同添加剂对镁合金锡酸盐转化膜耐蚀性的影响

研究了不同添加剂对镁合金锡酸盐转化膜耐蚀性的影响。通过单因素试验,得出了镁合金锡酸盐化学转化的最优配方:锡酸钠25 g/L,焦磷酸钠35 g/L,乙酸钠7 g/L,氢氧化钠7 g/L,EDTA 0.3 g/L,温度70℃,时间80 min。5种添加剂中,EDTA对镁合金锡酸盐转化膜耐蚀性的提高效果最显著。最优配方下得到的锡酸盐转化膜晶粒细小、均匀,堆积十分紧密,无缝隙,其相组成为Mg、Al_(12)Mg_(17)和MgSn(OH)_6。     

环保型镁合金阳极氧化电解液优化

在NaOH-NaSiO_3-Na_2CO_3-C_6H_5Na_3O_7环保型电解液体系中,对(Mg97Y2Zn1)99.5Al0.5镁合金进行阳极氧化,通过设计正交实验优化电解液。通过氧化膜表面形貌、浸泡72 h失重和浸泡后试样表面形貌相关数据作为分析评价阳极氧化膜性能的指标。结果表明,在氧化时间为20 min、电流密度为15 m A/cm~2、氧化温度为30℃的工艺参数下,最优电解液配方为氢氧化钠40 g/L、硅酸钠85 g/L、碳酸钠40 g/L、柠檬酸三钠50 g/L。     

镁合金微弧氧化膜的制备及性能研究

通过单因素试验对微弧氧化电解液的配方进行优化,并对微弧氧化膜的性能进行分析。得到的最佳工艺条件为:Na_2SiO_3 20g/L,Na_2B_4O_7 30g/L,NaOH 30g/L,氧化时间20min。向电解液中加入醋酸镍后,得到深灰色的、光滑致密的微弧氧化膜,膜层较厚且耐蚀性较好。     

铝合金Ce-Mn转化膜的制备工艺研究

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,以氟化钠为促进剂,在铝合金表面制备Ce-Mn转化膜。通过正交试验确定最佳的钝化工艺条件为:硝酸铈8g/L,高锰酸钾2g/L,氟化钠0.06g/L,pH值2.0,70℃,10min。最佳工艺条件下制备的Ce-Mn转化膜呈金黄色,表面均匀,耐蚀性较好。CeMn转化膜的耐蚀性接近六价铬转化膜的耐蚀性。     

不同添加剂对镁合金磷酸盐-高锰酸钾转化膜耐蚀性的影响

研究了EDTA、柠檬酸、酒石酸、氟化钠对磷酸盐-高锰酸钾转化膜的影响。采用金相显微镜观察了转化膜的微观形貌,并通过电化学测试和全浸蚀试验研究了转化膜的耐蚀性。结果表明:化学转化处理提高了镁合金的耐蚀性,而且不同添加剂对转化膜耐蚀性的提高效果不一样。其中复合添加剂对镁合金耐蚀性的提高效果更为显著,最优配方为:磷酸二氢铵80g/L,高锰酸钾20g/L,酒石酸0.5g/L,氟化钠0.4g/L,温度35℃,时间25min。     

AZ91镁合金化学转化膜的制备及耐蚀性能的研究

在AZ91镁合金表面采用化学方法制备转化膜层。对植酸化学转化溶液中植酸质量分数,pH,反应温度,反应时间等进行单因素实验和正交试验,确定最佳工艺参数:3 mL/L植酸,3 g/L NaF,40 g/L H3BO3,15mL/L H2O2,pH为4.5。在镁合金表面获得淡灰致密,具有微细裂纹的膜层。在植酸化学转化溶液中添加5g/L Ce(NO3)3·6H2O获得更为优异的耐蚀膜层。通过X-射线衍射测试表明,添加Ce(NO3)3·6H2O的镁合金化学转化膜的主要成分为MgH10O24P6和CeO2。耐蚀性测试表明,两种溶液获得的镁合金化学转化膜的耐蚀性能均有提高,其中添加硝酸铈的膜层微观形貌及性能较佳。     

AZ91D镁合金磷酸盐转化膜的制备及性能

提出了一种压铸镁合金AZ91D表面磷酸盐化学转化工艺,其配方及操作条件为:磷酸8mL/L,氧化锌3 g/L,酒石酸3 g/L,氨水4 g/L,硝酸钠3 g/L,氟化钠1 g/L,温度25～30℃,时间5min.研究了该无铬转化膜的表面和截面形貌,化学成分,物相组成,结合力,孔隙率和耐蚀性.结果表明:磷酸盐转化膜主要由Mg、Zn、Al12Mg17和Zn3(PO4)2·4H2O组成,结合力均＞8分,孔隙率由封孔前的27.91%降为封孔后的6.98%,耐中性盐雾时间均可达到24 h.电化学实验结果显示,转化膜的腐蚀电位比基体提高了64 mV,封孔处理后腐蚀电位提高了122 mV,腐蚀电流密度均降低了两个数量级.