γ相Zn-Ni合金镀层结构及性能分析

采用电沉积方法从碱性镀液中制备γ相Zn-Ni合金镀层,应用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、电化学测量技术对Zn-Ni合金镀层的微观结构和耐蚀性能进行了研究。结果表明,Ni-Zn合金镀层的腐蚀性与其微结构密切相关。Zn-Ni合金镀层的晶型为γ相,合金镀层中镍和锌的质量分数分别为15.98%和84.02%;锌-镍合金镀层中原子堆积方式为正四面体形。在5%氯化钠溶液中,γ相Zn-Ni合金镀层与锌镀层的电化学测试结果表明,在0-10Hz低频率区,γ-相Zn-Ni合金镀层的交流阻抗谱的实部值为镀锌层的7.2倍;腐蚀电位比锌层增加了0.1279V,镀锌层的Jcorr是γ相Zn-Ni合金镀层的5.78倍。     

镁合金化学镀Ni-P合金和脉冲电镀Zn-Ni合金组合镀层

在镁合金表面制备了化学镀镍-磷合金和脉冲电镀锌-镍合金组合镀层。采用扫描电镜、能谱仪考察了镁合金化学镀N i-P合金和电镀锌-镍合金组合镀层的形貌和成分。结果表明,组合镀层表面均匀、致密、无明显缺陷。采用电化学测试系统对组合镀层进行了动电位扫描极化曲线测试。研究了镀层腐蚀后的表面形貌和成分。结果表明,在腐蚀介质中,电镀锌-镍合金层首先发生腐蚀,之后发生化学镀镍层的腐蚀,电镀锌-镍合金层不仅对化学镀镍底层的腐蚀起到机械保护作用,还作为牺牲阳极起到电化学保护作用,因此延缓了腐蚀介质对镁合金基体的腐蚀。     

机械镀锌-镍合金工艺的研究

在机械镀锌、锌-铝工艺的基础上,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,研制开发了机械镀锌-镍合金工艺.利用该工艺在钢基表面上得到了不同配比的锌-镍以及锌-铝-镍合金镀层.对这些镀层进行5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验以及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行对比.结果表明,各种配比的锌-镍合金镀层的耐蚀性能皆好于机械镀锌层,并且随着镍含量的增加而提高;锌-铝-镍合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高7倍左右.     

低碳钢表面锌-镍合金镀层的质量评价

在碱性介质中,采用含有极化剂的溶液在低碳钢表面电镀锌-镍合金,按照国家相关标准对镀层进行质量检测,通过电子扫描电镜对镀层表面形貌和成分进行分析。结果表明,电镀层附着力好,粗糙度低,镀层厚度均匀、致密度好,锌-镍合金镀层中w(镍)和w(锌)分别为16%和84%;采用X-射线衍射仪分析锌-镍合金的结构,晶型为γ晶型。     

锌-镍合金镀层的稀土电解转化膜工艺

为了改善锌-镍合金镀层的耐蚀性,采用阴极电解法在其表面沉积了一层稀土转化膜。采用硫酸铜点滴等试验,确定了钝化液的组成和工艺条件。在优化的工艺条件下,锌-镍合金稀土钝化层的耐蚀性较钝化前的提高了5~10倍,稀土钝化后能使锌-镍合金镀层更加平整。钝化层能阻止腐蚀介质中电子和氧的传递,从而达到增强耐蚀性的效果。     

氯化钾镀锌层耐盐雾性的研究

氯化钾镀锌广泛应用于装饰与防护 ,锌镀层白亮 ,经染色后既能保持金属光泽 ,又具有鲜艳色彩 ,显著提高了镀层装饰性。镀锌层与其它涂料可联合使用 ,使镀层防腐性明显提高。虽然 ,镀锌层不经常作最终耐蚀层 ,但在进行其它涂复前 ,保持镀锌层不腐蚀 ,是很重要的 ,而且镀层本身的耐蚀性、结合力等对最终产品的耐蚀性、结合力也有重要影响。1　腐蚀机理与铜、铁金属相比 ,锌的电极电位较负 ,比较活泼 ,用于铜、铁金属的防护性镀层 ,锌是阳极。在有腐蚀介质存在时 ,锌为阳极 ,既能与酸反应又能与碱反应 ,优先被腐蚀 ,基体金属受到了保护。2　影响…     

机械镀铜及铜合金工艺及其耐蚀性研究

在机械镀锌和机械镀铝-锌工艺的基础上,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,研制开发了机械镀铜及铜合金工艺.利用该工艺在钢基表面上得到了铜以及铜-锌、铜-锌-铝、铜-镍等合金镀层.这些铜及铜合金镀层的耐蚀性能皆好于机械镀锌层,尤以铜-镍合金镀层的耐蚀性能最高,提高15倍左右;在铜-锌中加入2%～3%的铝可以进一步将铜-锌合金镀层的耐蚀性能提高2～3倍.     

稀土元素对机械镀锌层性能的影响

采用机械镀锌工艺,在镀层形成过程中添加某种稀土盐获得机械镀锌层。测定了镀层的电化学腐蚀参数、镀层孔隙率、元素谱线及镀层断面形貌。讨论了稀土含量对镀锌层电化学腐蚀性能、孔隙率的影响。研究结果表明:稀土能显著改善机械镀锌镀层的耐蚀性能和提高镀层的致密性;镀层耐蚀性随稀土添加量增加呈先提高后降低趋势;当稀土加入量为2%时,锌镀层耐蚀性最好,致密性最高。     

电化学工作站在金属腐蚀实验教学中的应用

传统金属腐蚀实验中,采用失重法来计算材料平均腐蚀速度,难以评价特定介质中材料的真实腐蚀速度与耐腐蚀能力,学生对腐蚀的规律缺乏科学认知。将电化学工作站引入金属腐蚀实验教学中,使得学生掌握如何利用电化学工作站来精确研究金属的腐蚀速度与耐腐蚀能力,可克服上述弊病。采用三电极体系,研究材料制备成工作电极,铂电极为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极,放入待测介质中,测量开路电位E-t曲线,获得腐蚀电位;然后在腐蚀电位下测定塔菲尔图,获得腐蚀电流密度;最后测定交流阻抗谱,获得低频率区实部值。比较与分析腐蚀电位、腐蚀电流密度与低频率区实部值,可以科学客观的评价材料耐腐蚀能力。既提高了实验效果,也提高了学生的学习兴趣。     

含镍量为12%～15%的碱性锌镍合金电镀工艺

采用新的添加剂和配位剂实现了从以ZnO7～10g/L、NiSO4·6H2O5～10g/L和NaOH120～140g/L为主要成分的碱性镀液中制备含镍量为12%～15%(质量分数)的锌镍合金镀层。介绍了镀液各成分对镀层性能的影响。中性盐雾试验结果表明,含镍量为13.4%的锌镍合金镀层在镀态条件下具有最佳的耐蚀性。该锌镍合金镀层若未钝化,在中性盐雾试验中耐白锈的时间为24h,而经彩虹色或本色钝化后,96h后出现少量灰白色腐蚀点,290h后才出现白色腐蚀点。     

电镀锌-镍合金替代镀镉、镀镉-钛工艺研究

介绍了一种镀层镍含量为12%～15%的碱性镀锌-镍合金工艺,并将经过三价铬钝化的锌-镍镀层与六价铬钝化的镀镉和镀镉-钛层的外观、结合力、耐蚀性及氢脆性等进行对比。结果表明:锌-镍合金镀层的耐蚀性能优于镀镉层和镀镉-钛层,氢脆性合格。且该工艺环保低污染,能够替代镀镉、镀镉-钛用于起落架钢零件的表面防护。     

以锌镍合金电镀替代化学镀镍作为中间层的铝合金无氰镀镉工艺

在铝合金表面依次制备浸锌层、锌镍合金预镀层、氯化钾无氰镀镉层和铬酸盐低铬钝化层。锌镍合金预镀采用碱性或酸性工艺皆可。经处理的铝合金在热震试验后没有出现镀层起泡和脱落,在耐中性盐雾试验中耐白锈的时间长达2 520 h,可见镀层的结合力与耐蚀性良好。这种镀层结构克服了现行以化学镀镍作为中间层时镀层容易起泡的缺陷。     

机械研磨电镀锌-铁合金镀层及其耐蚀性的研究

在电镀锌-铁合金镀层的过程中施加机械研磨作用,制得机械研磨电镀锌-铁合金镀层。采用扫描电子显微镜观察了镀层的微观形貌,并采用电化学试验研究了镀层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:与普通锌-铁合金镀层相比,机械研磨电镀锌-铁合金镀层的组织结构致密,晶粒达到了纳米晶尺寸,耐蚀性更好。     

天线安装支架电镀锌镍合金

介绍了天线安装支架(Q235-A材质)无氰碱性电镀锌镍合金主要工序(包括超声波除油、阴极电解、阳极电解、活化、预镀锌、退镀锌、电镀锌镍合金、化学出光和钝化)的溶液组成和工艺条件,指出了镀液和钝化液日常维护的注意事项。彩色或黑色钝化后的锌镍合金镀层在中性盐雾试验中的耐红锈时间超过1 000 h,耐蚀性满足应用要求。     

电镀锌层的绿色钝化膜

镀锌层价格低廉,是有效的使钢铁金属免受腐蚀的阳极性保护镀层。一般镀锌后在1～3%的稀硝酸中进行2～3秒钟的化学出光处理,使锌层外观光亮。但它不能保持锌层出光外观的持久性。尤其在潮湿的空气中仍很容易被腐蚀,生成白色的碱式碳酸盐。只有经过铬酸盐钝化液处理过的镀锌层,才会使锌层的外观得到装饰,并对延缓锌镀层白色腐蚀产物的生成,起到卓有成效的作用。     

锌铝镁镀层于3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的研究

使用扫描电镜及扫描探针分析了锌铝镁镀层的表面形貌及成分,使用X射线光电子能谱仪及电化学技术分析了锌铝镁镀层腐蚀产物的化学组成、电化学性能,对锌铝镁镀层的耐蚀机制进行了探讨,结果表明:锌铝镁镀层主要由初生锌相、富铝相及共晶组织组成,Mg元素主要分布于共晶组织中。在3.5%NaCl介质腐蚀过程中,锌镀层腐蚀产物主要由Zn₅(CO₃)₂(OH)₆及ZnO组成,锌铝镁镀层腐蚀产物主要由Mg(OH)₂、4MgCO₃·Mg(OH)₂及Zn₅(CO₃)₂(OH)₆组成。锌镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐降低,而锌铝镁镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐增大,且后者大于前者。即锌镀层腐蚀产物无法抑制镀层的腐蚀,而锌铝镁镀层腐蚀产物则可以对镀层电化学反应起到抑制作用,对镀层提供一定程度的保护。     

稀土元素对桥梁缆索用热浸镀Zn-10Al镀层钢丝耐蚀性能的影响

通过双镀法制备Zn-10Al-xRE(x=0.05,0.08,0.11,0.14,0.17)五种热浸镀锌铝镀层,并利用中性加速盐雾试验、电化学实验及扫描电子显微镜（SEM）分析其腐蚀形貌及耐蚀性能。结果表明,五种镀层在中性加速盐雾试验下,可保证基体在120d以内不被腐蚀,而纯锌镀层在30d时已经出现红锈,证明Zn-10Al-xRE的耐蚀性能可达到纯锌镀层4～5倍。Zn-10Al-xRE镀层钢丝的耐蚀性能随稀土含量的上升先升高再降低,添加0.08%RE的Zn-10Al镀层耐蚀性最好。用SEM对120d盐雾试验下的镀层钢丝进行观察,可以看出纯锌镀层的腐蚀产物较为疏松,Zn-10Al-xRE的腐蚀产物较为致密,Zn-10Al-xRE中腐蚀产物大约分为韧窝状、球状及针片状,耐蚀性能最好的Zn-10Al-0.08RE镀层中含有大量韧窝状腐蚀产物。     

以镀锌镍合金和化学镀镍作底层的锌合金压铸件镀金工艺

介绍了一种锌合金压铸件环保镀金工艺,包括在锌合金基体上制备碱性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镀镍层和镀金层。这种镀层进行中性盐雾试验120 h无锈蚀,热震试验无起泡或脱落。     

钢铁件热镀锌

热镀锌也称热浸镀锌 ,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展 ,对钢铁件防护要求越来越高 ,热镀锌需求量也不断增加。1　热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度 5～ 15 μｍ ,而热镀锌层一般在 65 μｍ以上 ,甚至高达 10 0 μｍ。热镀锌覆盖能力好 ,镀层致密 ,无有机物夹杂。众所周知 ,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护 ,在大气腐蚀条件下锌层表面有ＺｎＯ、Ｚｎ(ＯＨ ) 2 及碱式碳酸锌保护膜 ,一定程度上减缓锌的腐蚀 ,这层保护膜 (也称白锈 )受到破坏又会形成新的膜层。…     

镁合金表面电镀锌工艺的应用研究

镁合金碱性锌酸盐镀锌工艺所得的锌镀层光亮,耐蚀性高,碱性锌酸盐镀锌层厚度超过10μm时,钝化后呈均匀五彩色,中性盐雾试验超过96 h.焦磷酸盐镀锌工艺整平能力好,镀层结晶细致,以焦磷酸盐镀锌层作为底层,再碱性锌酸盐加厚镀锌,能有效改善锌镀层的光泽度和耐蚀性,同时降低成本.