烧结NdFeB磁体MnCl2-AlCl3-BMIC离子液体电沉积Al-Mn合金层的防腐蚀性能

对烧结NdFeB磁体作Al-Mn合金镀可以提高其耐腐蚀性能,但这只能在无水体系中进行.以MnCl2-AlCl3-BMIC(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为离子液体(AlCl3与BMIC的摩尔比为2∶1),对NdFeB磁体电沉积Al-Mn合金.采用SEM扫描电镜观察了Al-Mn镀层的形貌,采用X射线衍射分析了相结构,采用3.5％NaCl溶液测试了耐腐蚀性能;探讨了离子液体中MnCl2浓度对Al-Mn合金镀层结构及性能的影响.结果表明:NdFeB磁体表面电沉积Al-Mn合金,当离子液体中MnCl2浓度为0.05～0.25 mol/L时,Al-Mn合金镀层的结构由晶态逐渐转变为非晶态,耐腐蚀性能显著提高,且优于铝镀层.     

Ni-W-P镀层耐地下深层高盐卤水腐蚀性能

为了探讨Ni-W-P合金镀层耐地下深层高盐卤水的腐蚀性能及机理,在N80钢表面分别化学镀和电沉积Ni-W-P合金层.采用动电位极化曲线和静态全浸腐蚀试验研究了2种镀层在地下深层高盐卤水中不同环境下的腐蚀行为;利用SEM和EDS分析了2种Ni-W-P镀层腐蚀前后的表面形貌和成分.结果表明:2种Ni-W-P镀层的腐蚀电位均比N80钢基体的高,对N80钢基体形成了阴极保护;2种Ni-W-P镀层的腐蚀都很慢,是一种性能优异的N80钢耐蚀保护镀层.     

BmimCl-AlCl3-MnCl2离子液体电沉积Al-Mn合金

在BmimCl-AlCl3-MnCl2离子液体中,采用恒电流沉积的方法在铁基体上获得Al-Mn合金镀层。通过线性扫描伏安测试研究了Al-Mn合金共沉积行为;采用X射线荧光、X射线衍射和扫描电镜分别对该合金镀层的组成、结构及形貌进行测试。结果表明:合金镀层中Mn含量随着离子液体中MnCl2含量和电流密度的增加而增加;当Mn含量低于8.7at%时,镀层为单相的Al(Mn)固溶体的面心立方结构;锰含量为15.3at%~26.8at%时,镀层为非晶态结构。     

钕铁硼在AICl3-EMIC离子液体中电沉积铝层的耐腐蚀性能

在钕铁硼（NdFeB）表面电沉积铝可提高其耐蚀性,而铝的电沉积只能在无水体系中进行。在摩尔比为2：1的A1C13-EMIC（氯化1．甲基一3-乙基咪唑）离子液体中对NdFeB表面电沉积铝,利用扫描电镜（SEM）、能谱、刻划剥离及热震试验对铝镀层的表面形貌、成分及其与基体的结合情况进行了分析,采用中性盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了镀层的耐蚀性能。结果表明：以2．5A／dm^2电流密度对NdFeB阳极活化20min后,其表面氧化膜被有效去除,电沉积后得到致密、结合优良的铝层;NdFeB在离子液体中镀铝后耐蚀性得到显著提高,自腐蚀电流密度减小2个数量级,阻抗值增加2个数量级,中性盐雾腐蚀200h后镀层完好无损。     

建筑用AZ80Ti镁合金表面氯化胆碱类离子液体镀铝层的组织和耐蚀性

为了提高建筑用AZ80Ti镁合金的耐腐蚀性能,选择尿素与氯化胆碱共同组成一种新型的离子液体,以AZ80Ti镁合金为基体来完成Al的电沉积过程,并对沉积得到的铝层的微观组织结构及其在3.5％的NaCl溶液中的耐蚀性进行了表征.研究结果表明:经过镀铝得到的基体表面β组织已经完全消失,生成了部分块状结构.当增加电镀时间后,最初的片层组织不断长大变成了颗粒结构,不同颗粒发生扩散后形成了由颗粒与片状组织共同组成的镀层.经过镀铝处理后,镁合金获得了更高的自腐蚀电位,表现出更强的耐蚀性.经过3h电镀后,可以获得最优保护性能的铝镀层组织.对初始镁合金进行腐蚀测试后形成了粗糙的腐蚀表面,表面产生了大量的腐蚀脱落产物.经过3h电沉积后形成了颗粒与片层共存的表面组织结构,腐蚀破坏程度达到最低,形成了较为致密的片层组织.     

钕铁硼在AICl3-EMIC离子液体中电沉积铝层的耐腐蚀性能

在钕铁硼（NdFeB）表面电沉积铝可提高其耐蚀性,而铝的电沉积只能在无水体系中进行。在摩尔比为2：1的A1C13-EMIC（氯化1．甲基一3-乙基咪唑）离子液体中对NdFeB表面电沉积铝,利用扫描电镜（SEM）、能谱、刻划剥离及热震试验对铝镀层的表面形貌、成分及其与基体的结合情况进行了分析,采用中性盐雾试验、极化曲线和...     

NdFeB磁体表面离子液体电沉积Al层的组织结构及耐蚀性能

NdFeB磁体表面电沉积铝可提高其耐蚀性,但无法在水溶液中进行。为此,在BMIC（1-丁基-3-甲基氯化咪唑）-AlCl3型离子液体中添加甲苯添加剂对NdFeB磁体恒流电沉积Al层。探讨了甲苯含量对电沉积Al层显微形貌及表面粗糙度的影响,研究了最佳甲苯含量离子液体电沉积Al层的耐蚀性。结果表明：在BMIC-AlCl3离子液体中添加20％甲苯,Al沉积层致密、平整,结合良好,甲苯的加入使Al沉积层的晶粒取向产生了变化,细化了晶粒,整平了沉积层;相对于纯离子液体电沉积灿层,添加20％甲苯所得Al沉积层的耐蚀性明显提高。     

阳极Sn含量对焦磷酸盐电镀低锡Cu-Sn合金层性能的影响

为改善焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的耐蚀性能差、镀速慢、结合力差等问题,用失重试验、形貌成分分析及电化学技术等方法,研究了阳极中Sn含量对焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的沉积速率、腐蚀速率、腐蚀过程和微观形貌等的影响。结果表明:当阳极中Sn含量(质量分数)为25%时,Cu-Sn合金镀层的沉积速率较大[6.32mg/(cm2·h)],镀层中Sn含量为5.80%,属于低锡青铜,镀层耐蚀性好,在5%H2SO4溶液中的失重腐蚀速率最小,为0.011 8 mg/(cm2·h),腐蚀电流密度较小(84.7μA/cm2),腐蚀电位最正(-0.405 V),腐蚀倾向最小;CuSn合金镀层的包状物颗粒大小均匀、排列紧密、无明显的表面缺陷,镀层与基体结合良好。     

AlCl_3-EMIC室温离子液体制备Al-Al_2O_3复合涂层

首次在室温下用含10g/L Al2O3颗粒的AlCl3-EMIC室温离子液体电沉积制备出Al-Al2O3复合镀层。沉降试验表明,Al2O3颗粒在酸性AlCl3-EMIC室温离子液体中能形成稳定的悬浮液。通过SEM观察镀层表面和断面形貌,发现Al2O3颗粒均匀地分布在镀层中。显微努氏硬度检测结果表明,Al-Al2O3复合镀层的硬度高于纯Al镀层,其中Al镀层的硬度随着电流密度的增大而增高,而Al-Al2O3复合镀层的硬度却随着电流密度的增大而呈降低的趋势。本文还讨论了Al2O3颗粒在离子液体中的分散机制,以及和颗粒共沉积的过程。     

铜铁界面含氧层对镀层结合强度的影响

镀层与基体界面间含氧层的存在,影响电镀层与基体之间金属键的形成,进而影响镀层的结合强度.用氰化物和焦磷酸盐两种工艺在铁片上镀铜,对镀层进行恒电流极化,并以氩离子深度刻蚀和X射线光电子能谱相结合的方法进行检测.电沉积初始电位-时间曲线显示,两种镀铜工艺,结合强度好的出现了基体表面的还原活化电位平阶,结合强度差的焦酸盐镀铜未出现活化就发生了金属的电沉积,而且铜镀层与基体界面含氧量有增高的现象.铜镀层与铁基底界面间含氧层的存在是影响镀层结合强度的主要原因.通过控制金属电沉积初始电位可提高镀层的结合强度.     

Ni-Co-P合金镀层显微硬度及其耐海水腐蚀性

采用电沉积技术制备了Ni-Co-P合金镀层,并对镀层的表面形貌、晶相结构、显微硬度及耐腐蚀性进行了表征和分析.研究结果表明:Ni-Co-P合金镀层表面均匀平整,晶粒尺寸细小,显微硬度均优于Ni-P合金镀层;当镀液中CoSO4·7H2 O含量为50 g/L时,Ni-Co-P合金镀层的显微硬度达到766.3 HV0.2.在人工海水环境中,Ni-Co-P合金镀层的开路电位稳定值更正,腐蚀电流密度与腐蚀速度最小分别为0.68μA·cm-2和8.25μm·year-1;且Ni-Co-P合金镀层的容抗弧半径均大于Ni-P合金镀层,电荷转移电阻(Rct)高达9.902×104Ω·cm-2,约为Ni-P合金镀层的6倍,表现出优异的耐海水腐蚀性能.     

Ni-Cu-P化学镀层的腐蚀行为

为了进一步提高Ni-P镀层的耐蚀性能,在Ni-P化学镀液中加入硫酸铜制备了Ni-Cu-P三元合金化学镀层,测试了镀层的沉积速度,采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌,测试了镀层在5.0%H2SO4,5.0%NaOH及3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,并与Ni-P化学镀层进行了比较。结果表明:Ni-Cu-P镀层表面的胞状物比Ni-P镀层的更加细小,镀层致密性更好;Ni-Cu-P镀层在3种介质中均表现出更好的耐均匀腐蚀性和抗点蚀性能,主要是因为Ni-Cu-P镀层的非晶态结构减少了镀层缺陷数量,从而减少了腐蚀发生的敏感位置和腐蚀微电池的数量,同时更加细小的晶粒也使Ni-Cu-P镀层比Ni-P镀层更容易钝化和维持钝态,另外Ni-Cu-P镀层更为致密也减少了腐蚀介质渗入基体的通道。     

热浸镀Zn-Ti及Zn-Ti-Al合金层的耐蚀性能

针对三元合金耐腐蚀机理研究不足的问题,制备了Zn-Ti和zn-Ti-Al热浸镀合金层,运用电化学极化、中性盐雾试验等方法对比研究了2种镀层的耐腐蚀性能.结果表明:Zn-Ti合金镀层平均腐蚀速率仅约为纯锌镀层的1/3:合金镀层自腐蚀电位正移,其中Zn-0.06%Ti镀层的自腐蚀电位较纯Zn镀层正移了37.1 mV,腐蚀电流密度也减小了近40%,Zn-Ti-Al镀层耐蚀性能降低不大.加入微量Ti可明显改善镀层的耐蚀性能,而Al的进一步增加虽可以改善合金流动性能,但对镀层耐蚀性能的提高不明显.     

BMIC-ZnCl2离子液体中电沉积铜-锌合金

在含有CuCl的BMIC-ZnCl2(物质的量比为1∶2)离子液体中,采用恒电位法于低碳钢基体上进行了Cu-Zn合金电沉积实验.研究了CuCl的浓度、沉积电位、温度对Cu-Zn合金成分、形貌及电流效率的影响,并采用带X射线能量散射谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪对所得Cu-Zn合金沉积层的成分、表面形貌及物相进行分析.结果发现当电解液中CuCl的浓度为0.2mol/L时,阴极沉积电位在-0.1V附近,温度为70℃时,可得到质量较好的Cu-Zn合金仿金镀层.     

钴锌合金在氯化胆碱-尿素离子液体中的电沉积行为

为探索新型的Co-Zn合金电镀工艺,在氯化胆碱-尿素离子液体中电沉积了钴锌合金镀层,探讨了阴极电位、Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)浓度比、温度及时间等工艺参数对电沉积的影响,并对合金镀层性能进行了测试.结果表明:在氯化胆碱-尿素离子液体中,控制体系的组成和沉积条件,可得到表面均匀、附着力强、有金属光泽的非晶态Co-Zn合金镀层,其中Co的质量分数可达90%.     

L245钢及Ni-W合金镀层在碱性硫化钠溶液中的腐蚀行为研究

天然气、石油的开采和运输过程中,析出水中的硫含量越来越高,硫的大量沉积导致集输管道连接件的严重腐蚀.为了提高基体钢的耐蚀性,延长连接件的使用寿命,在管道连接件上电镀一层Ni-W镀层,以提高连接件的耐蚀性能.通过浸泡法和电化学方法研究了 Ni-W镀层及L245钢在含Na2S模拟采出水环境中的腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析了 Ni-W镀层与L245钢腐蚀产物的表面形貌、成分和结构,并对比分析了 Ni-W镀层的耐蚀性.结果表明:硫离子会加速基体L245钢的腐蚀,Ni-W合金镀层可以有效提高L245钢在含硫溶液中的耐蚀性能;硫离子浓度为0.005 0 mol/L时,硫离子水解反应生成的OH-吸附在钝化膜表面,减缓了 Ni-W镀层表面的腐蚀.     

贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.     

电泳-电沉积Ni-Al2O3纳米复合层的微观结构及性能

为了改善纳米复合镀层的物理、力学性能,以电泳-电沉积工艺制备了具有较高纳米Al2O3含量的Ni-Al2O3纳米复合镀层.用SEM、TEM、显微硬度计等对复合镀层的表面微观形貌、显微硬度以及耐磨性能进行了分析;探讨了电泳液中α-Al2O3微粒浓度、电沉积电流密度对复合镀层表面微观形貌、显微硬度及其与基体的结合力的影响.结果表明:α-Al2O3纳米粒子弥散分布于镀层之中,并对基质金属晶粒产生细化作用;电泳液中α-Al2O3微粒浓度对复合镀层表面微观形貌影响较大,电沉积电流密度对微观形貌无明显影响;随着电泳液微粒浓度和电沉积电流密度的增大,复合镀层显微硬度均呈下降趋势,在电泳液微粒浓度8 g/L,电沉积电流密度0.5A/dm2时,复合镀层具有最大显微硬度442 HV,较纯镍镀层有明显提高.镀层中微粒体积分数约为30％时,镀层的耐磨性能及与基体的结合性能最为优异.     

回转体表面喷射电沉积Ni-P-ZrO2复合镀层耐腐蚀性能研究

为延长回转体零件的使用寿命,提高其耐腐蚀性能,本文利用喷射电沉积技术在45钢外圆表面制备Ni-P合金镀层和Ni-P-ZrO₂复合镀层,采用扫描电镜、腐蚀失重法和电化学测试分析等测试手段对Ni-P-ZrO₂复合镀层、Ni-P合金镀层和45钢基体在50 g/L NaCl溶液中的表面形貌和耐腐蚀性能进行研究,并探究腐蚀机理。研究表明:Ni-P-ZrO₂镀层相对Ni-P镀层表面致密度更高,缺陷较少;浸泡相同时间, Ni-P-ZrO₂镀层的失重量最小,腐蚀速率最小;电化学测试实验中,Ni-P-ZrO₂复合镀层的腐蚀电流最低(43.2×10^-5 A/cm²),共沉积ZrO₂颗粒后,Ni-P-ZrO₂复合镀层容抗弧半径更大,极化电阻值R_p增大为Ni-P合金的3倍,双层电容值C_d由4.743 8 μF/cm²降低为3.887 2 μF/cm²。在相同条件下腐蚀后,Ni-P-ZrO₂复合镀层的表面较为完好,腐蚀产物较少;Ni-P合金次之,有较多黑色腐蚀产物;45钢表面形貌最差。综上,采用喷射电沉积在回转体表面制备的Ni-P-ZrO₂复合镀层相对Ni-P合金镀层和45钢基体表现出更优良的耐腐蚀性能。     

ChCl-urea-NiCl_2-FeCl_3离子液体电沉积Ni-Fe合金

以ChCl-urea-NiCl2-FeCl3离子液体为电解质在Fe基体上电沉积得到了Ni-Fe合金镀层。循环伏安测试表明电沉积过程中由于金属Ni的生成诱导金属Fe发生欠电位沉积,从而实现了Ni-Fe合金的共沉积。同时研究了电流密度对镀层成分、形貌和耐蚀性能的影响,结果表明:电流密度由2mA/cm2增加到5mA/cm2时,合金镀层中Fe含量从10.74at%升高到39.21at%。当Fe含量为24.89at%时,镀层最为平整致密,耐蚀性能最好。此外,镀层的组成主要为FeNi3固溶体和Ni,还存在FeNi和Fe0.64Ni0.36合金相。