高频脉冲电镀Ni-Co合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性

    用电化学方法研究了高频脉冲电镀Ni-Co复合镀层在NaCl溶液中的耐蚀性,结果表明,随着频率的增加,沉积层表面更加致密、均匀,在3.5％NaCl溶液中Ni-Co镀层的腐蚀失重明显减小,腐蚀失重速率变慢;高频和直流电铸Ni-Co复合镀层的阳极极化曲线形状相似,随频率增加,自腐蚀电位正移,自腐蚀电流降低.可见,高频率对沉积层的细化有重要影响,并使镀层的耐蚀性提高.     

文摘辑要

高频脉冲复合电镀（Ni-Co）-SiC复合镀层的耐蚀性研究 用高频脉冲复合电镀方法制备了（Ni-Co）-SiC复合镀层。研究了脉冲频率对镀层硬度及耐蚀性的影响。结果表明：随着脉冲频率的增加,复合镀层表面更加致密、均匀,硬度提高。在3.5%NaCl溶液和15%H2SO4溶液中,（Ni—Co）-SiC复合镀层的自腐蚀电位均发生正移,腐蚀失重速率变慢。与Ni-Co合金镀层相比,复合镀层具有较高的硬度和耐蚀性。     

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金镀层腐蚀特性研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制各纳米晶Ni和纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、表面形貌和成分.用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni和不同Co含量的纳米晶Ni-C0合金镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)和5%HCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:通过脉冲电沉积法制各的Ni和Ni-Co合金镀层具有典型的纳米晶结构; 随着含Co量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-Co合金镀层组织结构均匀致密,其在3.5%NaCl溶液和5%HCl溶液中的耐蚀性均优于纳米晶Ni镀层;纳米晶Ni-Co合金镀层在3.5%NaCl溶液的浸泡腐蚀中腐蚀极少,表现出优异的耐腐蚀性能,而在5%HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀.     

化学镀Ni-P合金镀层在海水中的耐蚀性

在Cu-Ni合金表面化学镀Ni-P合金,研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学性能,通过失重法测试了Ni-P合金镀层、Cu-Ni合金在静态和动态海水中的腐蚀速率,利用表面分析技术研究了Ni-P合金镀层的组织结构与成份XRD分析结果表明Ni-P镀层是典型的非晶态合金,随着镀层P含量的增加,衍射峰越来越宽化,其非晶化的程度增高.动电位极化试验表明Ni-P镀层的耐蚀性主要受镀层中的P含量的影响,随P含量的增加,镀层的自腐蚀电位正移,腐蚀电流减小;失重试验表明Ni-P合金镀层在静态海水和流动海水中的腐蚀速率大大低于Cu-N合金     

化学镀Ni-Sn-P复合镀层的耐腐蚀性能

通过极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)电化学实验及均匀腐蚀实验研究了化学镀Ni-Sn-P复合镀层分别在5%H_2SO_4和3.5%NaCl不同腐蚀溶液中的耐腐蚀性,探究了不同Sn颗粒含量对Ni-Sn-P复合镀层耐腐蚀性能的影响。结果表明,当Sn含量为2.0 g/L时,Ni-Sn-P复合镀层的失重最小,其抗腐蚀性能最好。当Sn含量高于2.0 g/L时,镀层失重增大,孔隙率上升,Ni-Sn-P复合镀层的耐腐蚀性能降低。在两种腐蚀溶液中,Ni-Sn-P复合镀层相比于Q235基体和Ni-P镀层具有更正的腐蚀电位,更高的传荷电阻值(R_(ct)),更小的双电层电容值(C_(d1)),更低的失重速率。这说明Ni-Sn-P复合镀层在不同酸性的腐蚀介质中的耐蚀性比Ni-P镀层及基体的显著增强。     

稀土-Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性研究

采用腐蚀溶液浸泡、绘制阳极极化曲线和中性盐雾试验三种方法研究了稀土(RE)-Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性.结果表明:无论是在镀态条件下还是在400℃热处理条件下,脉冲RE-Ni-W-P-SiC镀层在各腐蚀溶液中的耐蚀性均优于相应的直流镀层,更优于不锈钢(1Cr18Ni9Ti);镀层在HCl、H2SO4、H3PO4溶液中的腐蚀速率都比较低,而镀层在FeCl3溶液中的腐蚀速率远大于前三者;脉冲频率f=33Hz,占空比r=0.6时获得的镀层具有较好的耐腐蚀性.表面形貌分析表明稀土-Ni-W-P-SiC脉冲镀层比其直流镀层平整细腻;相结构分析表明脉冲镀层经400℃热处理后非晶态减少并产生Ni3P新相.     

Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性研究

采用腐蚀溶液浸泡、阳极极化曲线和中性盐雾试验3种方法较系统地研究了Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性.其结果表明：镀层在HCl、H2SO4、H3PO4溶液中的腐蚀速率都比较低，而镀层在FeCl3溶液中的腐蚀速率远大于前三者；镀层在H2SO4和H3PO4中的钝化区较宽，有过钝化区、二次钝化区和二次过钝化区出现，而在HCl和FeCl3中的钝化区较窄，且只有过钝化区；3种腐蚀试验方法均表明脉冲频率和占空比对试样的腐蚀速率都有不同程度的影响；不同脉冲参数条件下的400℃热处理镀层的腐蚀速率都比镀态镀层的腐蚀速率小得多.      

海工机械Ni-Co/SiC纳米复合镀层微观结构及耐蚀性能研究

采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）研究了纳米SiC颗粒对Ni-Co镀层结构和形貌的影响规律,通过EIS, Tafel电化学方法探究了Ni-Co/SiC电沉积过程及镀层的电化学腐蚀性能。结果表明,Co的加入使Ni镀层晶粒细化,孔隙率降低,并使部分结构非晶化,耐蚀性提高。纳米SiC颗粒具有促进Ni-Co合金形核长大和提高其硬度的双重作用,使Ni-Co/SiC耐磨性增强,与Ni-Co合金相比其Ecorr更正,icorr更小,Rc更大,具有优异的耐蚀性和耐磨性。Ni-Co/SiC具有更好的服役稳定性,而Ni-Co合金服役中耐蚀性降低较快。在服役过程中,镀层腐蚀过程经历了三个阶段,即浸润阶段,电解液在涂层中传输的扩散控制阶段,电解液到达基材表面后扩散速率已大于电化学速率的电化学控制阶段。Ni-Co/SiC合金具有良好的耐磨耐蚀性能,在海水多重因素交互作用下能够对海工机械提供长效防护,在海工防护领域具有良好的应用前景。     

海工机械Ni-Co/SiC纳米复合镀层微观结构及耐蚀性能

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)研究了纳米SiC颗粒对Ni-Co镀层结构和形貌的影响,通过EIS,Tafel电化学方法探究了Ni-Co/SiC电沉积过程及镀层的电化学腐蚀性能。结果表明,Co的加入使Ni镀层晶粒细化,孔隙率降低,并使部分结构非晶化,耐蚀性提高。纳米SiC颗粒具有促进Ni-Co合金形核长大和提高其硬度的双重作用,使Ni-Co/SiC耐磨性增强,与Ni-Co合金相比其E_(corr)更正,i_(corr)更小,R_c更大,具有优异的耐蚀性和耐磨性。Ni-Co/SiC具有更好的服役稳定性,而Ni-Co合金服役中耐蚀性降低较快。在服役过程中,镀层腐蚀过程经历了3个阶段:即浸润阶段;电解液在涂层中传输的扩散控制阶段;电解液到达基材表面后扩散速率已大于电化学速率的电化学控制阶段。Ni-Co/SiC合金具有良好的耐磨耐蚀性能,在海水多重因素交互作用下能够对海工机械提供长效防护,在海工防护领域具有良好的应用前景。     

电沉积Zn-Al复合镀层的耐蚀性能

采用腐蚀浸泡、电化学极化曲线、交流阻抗以及X射线衍射等方法,对电沉积Zn和Zn-Al复合镀层的耐蚀性能进行了比较研究。结果表明:Zn-Al复合镀层在5%NaCl溶液和10%HCl溶液中比Zn镀层具有更好的耐蚀性能;电化学极化和交流阻抗测试表明Zn-Al复合镀层的腐蚀电流密度减小,极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀速率小于Zn镀层;Zn-Al复合镀层呈现(002)晶面高程度择优,是使其耐蚀性提高的主要原因。     

HEPJet多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能

采用超音速等离子喷涂(HEPJet)技术将新型多元铝青铜合金粉体喷涂在45号钢基体上。通过失重法、极化曲线法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电子探针(EPMA-1600)等方法研究多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,多元铝青铜合金涂层具有良好的耐蚀性能,该涂层的腐蚀速率为0.0636mm/a。腐蚀后试样表面Al元素的含量明显下降,Cu的含量明显增加,可见,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。     

AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺研究

试验研究了AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺。采用扫描电镜(SEM)、能谱成分分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对镀镍层的表面形貌、镀层成分及物相结构进行了分析,并测定了AZ31镁合金及镀层在w(NaCl)=3.5%的水溶液中的腐蚀电位和极化曲线,以此评价镀层的耐腐蚀性能。结果表明,预镀镍层为晶格畸变的晶态低磷镀层,二次镀镍层为非晶态高磷镀层,镁合金表面腐蚀电位在化学镀镍后明显升高,二次镀镍后钝化电位范围明显扩大,其耐腐蚀性能明显优于预镀镍层的。     

Corrosion of AZ91D magnesium alloy with a chemical conversion coating and electroless nickel layer

A chemical conversion treatment and an electroless nickel plating were applied to AZ91D alloy to improve its corrosion resistance. By conversion treatment in alkaline stannate solution, the corrosion resistance of the alloy was improved to some extent as verified by immersion test and potentiodynamic polarization test in 3.5 wt.% NaCl solution at pH 7.0. X-ray diffraction patterns of the stannate treated AZ91D alloy showed the presence of MgSnO₃ · H₂O, and SEM images indicated a porous structure, which provided advantage for the adsorption during sensitisation treatment prior to electroless nickel plating. A nickel coating with high phosphorus content was successfully deposited on the chemical conversion coating pre-applied to AZ91D alloy. The presence of the conversion coating between the nickel coating and the substrate reduced the potential difference between them and enhanced the corrosion resistance of the alloy. An obvious passivation occurred for the nickel coating during anodic polarization in 3.5 wt.% NaCl solution.     

聚苯胺含量对镁合金上聚苯胺环氧涂层防腐性能的影响

在AZ31B镁合金表面制备了含本征态聚苯胺O%,1%,2%,4%,6%的聚苯胺/环氧防腐涂层,通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱测试及中性盐雾实验对比了其在3.5%NaCl溶液中的防腐性能.结果表明:聚苯胺的含量时聚苯胺环氧涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺的质量分数为2%时,涂层具有最佳的防腐性能.     

负偏压对多弧离子镀TiN薄膜的影响

采用不同偏压,在201不锈钢表面进行多弧离子镀TiN薄膜,研究了偏压对薄膜表面形貌、硬度、相结构及耐蚀性的影响.研究表明:薄膜表面存在着许多液滴颗粒,随着偏压的增加,液滴减少,但过大的偏压会使表面出现凹坑;薄膜的显微硬度随偏压的升高先增大后减小,偏压为-200 V时的本征硬度为2 195HV;在3.5％的NaCl溶液中...     

Corrosion and wear properties of electroless Ni-P plating layer on AZ91D magnesium alloy

A direct electroless Ni-P plating treatment was applied to AZ91D magnesium alloy for improving its corrosion resistance and wear resistance. Corrosion resistance of the Ni-P coatings was evaluated by potentiodynamic polarization and immersing experiments in 3.5% NaCl solution. The wear resistance of the coatings was investigated by the wear track and the mass change after ball-on-disk experiment. The results show that corrosion resistance and wear resistance of the AZ91D alloy are greatly improved after direct electroless Ni-P plating. No discoloration is noticed until 4 d of immersion in 3.5% NaC1 solution. Potentiodynamic polarization experiments show that the free corrosion potential of magnesium alloy is shifted from -1 500 mV to -250 mV and passivation occurs at 1 350 mV after direct electroless plating. The friction coefficients and wear rates of Ni-P coating and Ni-P coating after tempering are 0.10-0.351, 9.038×10^-3 mm^3/m and 0.13-0.177, 3.056×10^-4 mm^3/m, respectively, at a load of 1.5 N with dry sliding. Although minor hurt on corrosion resistance was caused, significant improvement of wear resistance was obtained after tempering treatment of the coating.     

激光重熔对电弧喷涂含非晶相铁基涂层性能的影响

目的提高电弧喷涂含非晶相Fe基涂层的抗冲蚀及耐腐蚀性能。方法采用YAG脉冲激光器对电弧喷涂含非晶相Fe基涂层进行激光重熔处理。通过X-ray、SEM、冲蚀磨损和电化学等检测手段,研究该涂层重熔后的组织结构、冲蚀磨损性能和耐腐蚀性能。结果电弧喷涂含非晶相Fe基涂层经激光重熔后发生了晶化,并随着功率的增加,非晶含量降低,硬度也降低。重熔后,涂层与基体的结合方式由之前的机械咬合转变为冶金结合,涂层的致密度明显提高,组织缺陷减少。与喷涂层相比,0.3k W激光重熔涂层的抗冲蚀性能在30°攻角下可提高3倍,在90°攻角下可提高将近6倍。重熔层的冲蚀磨损机制在低冲角时以显微切削为主,高冲角时则以挤压破碎为主。随着激光功率的增加,重熔涂层的抗冲蚀性能降低。同时,在3.5%NaCl溶液中,重熔层的耐蚀性能随重熔激光功率的提高而提高,并且重熔层的腐蚀电流密度比喷涂层明显降低。结论激光重熔不但改善了电弧喷涂含非晶相Fe基涂层与基体间的结合状态,同时也增强了涂层的耐蚀和耐磨性能,是一种有效提升涂层性能的后处理工艺。     

Corrosion properties of plasma-polymerized methylcyclohexane films using electrochemical methods

Three types of methylcyclohexane (MCH) coating were deposited as interlayer dielectrics on copper using plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at three different RF plasma power levels. The coating performance was then evaluated by an electrochemical im pedance spectroscopy (EIS) and a potentiodynamic polarization test in 3.5 wt.% NaCl solution. An atomic force microscopy (AFM) and Fourier transform infrared reflection (FT-IR) spectroscopy were also conducted to analyze the coatings. The MCH coatings showed a lower corrosion rate than the copper substrate in the potentiodynamic tests. The EIS results showed that the corrosion resistance of the coatings increased with an increasing plasma power. Thus, the MCH films with an increasing plasma power improved the corrosion resistance due to the formation of a low-porosity coating, the enhanced formation of C−H, C−C, and C≡C stretching configurations, and the improved smooth surfaces.     

Mo-Ni-B系三元硼化物陶瓷涂层激光熔覆制备及其腐蚀性能

采用激光熔覆技术在Q235钢表面原位合成了Mo2NiB2陶瓷涂层。利用扫描电镜和静态浸泡法、电化学方法研究了涂层的显微组织及耐腐蚀性能。结果表明,涂层与基材形成了良好的冶金结合,组织致密,增强相分布较为均匀且无明显的裂纹和孔洞。在3.5%NaCl溶液中,涂层的腐蚀电位明显比基材正移,腐蚀电流密度约为基材的1/4,说明Mo2NiB2陶瓷涂层显著提高了基材的耐腐蚀性能。