一种兼具装饰性和耐蚀性的镁合金红色微弧氧化膜层的制备

[目的]镁合金微弧氧化在装饰性方面的研究报道不多。[方法]采用微弧氧化技术在ZM5镁合金表面制备了红色的微弧氧化陶瓷层,研究了主盐Na₂SiO₃和着色剂CuSO₄的质量浓度,配位剂的种类,以及氧化时间对膜层的影响。[结果]在含有Na₂SiO₃ 20.0g/L、CuSO₄ 0.5g/L、乙二胺四乙酸二钠0.5g/L和NaF 0.5g/L的电解液中,以电流密度3.5A/dm²氧化25min,能够获得厚度约为31.4μm的红色微弧氧化膜。该膜层致密,主要由MgO、Mg₂SiO₄和CuO组成,在铜加速乙酸盐雾试验中出现锈蚀的时间为48h。[结论]ZM5镁合金表面红色微弧氧化膜的耐腐蚀性能比在不加CuSO₄时所得白色微弧氧化膜更好。     

AZ31B镁合金环保型阳极氧化的优化研究

在NaOH、NaAlO2、Na2B4O7组成的环保型电解液中,对AZ31B镁合金进行阳极氧化,分别研究了电解液配方和工艺参数的优化。通过Cass盐雾试验、膜厚和粗糙度测量等方法检测阳极氧化膜性能。结果表明,最优电解液体配方为：NaOH 45 g/L、NaAlO220 g/L、Na2B4O765 g/L,最优电参数为：电流密度1.5 A/dm2,氧化时间15 min,脉冲频率100 Hz,占空比10%。     

单层片式瓷介电容器电镀金工艺

介绍了单层片式瓷介电容器镀金设备的选择和挂具的设计要点。采用中性微氰镀金溶液电镀金，研究了Au⁺质量浓度对电镀金允许电流密度范围的影响，以及脉冲参数对镀层表面粗糙度的影响。建议在实际生产中控制参数如下：Au⁺质量浓度约7 g/L，平均电流密度0.3～0.4 A/dm²，频率2 000 Hz，占空比20%。介绍了镀液的维护要点，以及镀金层的外观、结合力、厚度、键合强度等性能的要求和检测方法。     

碳酸钠浓度对AZ31B镁合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

为了改善镁合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能，向环保型NaOH–Na₂SiO₃–Na₂B₄O₇基础电解液中添加Na₂CO₃，在AZ31B镁合金表面制备阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和动电位极化曲线法，研究了Na₂CO₃质量浓度(≤30 g/L)对AZ31B镁合金表面阳极氧化膜的表面形貌、截面形貌、相结构和耐蚀性的影响。结果表明：AZ31B镁合金阳极氧化组织由Mg O相和Mg₂Si O₄相组成，基本不受Na₂CO₃浓度的影响。随着Na₂CO₃浓度的增大，AZ31B镁合金阳极氧化膜表面微孔尺寸先减小后增大，氧化膜厚度呈现“先增大，后减小，再增大”的变化趋势。Na₂CO₃可显著提高阳极...     

铬盐液相氧化工艺分离过程中多元体系溶解度的测定及关联

采用平衡分析法,测定了常压下铬铁矿液相氧化生产铬盐工艺分离过程涉及的NaOH-H₂O-Na₂CrO₄、NaOH-H₂O-NaAlO₂、NaOH-H₂O-Na₂SiO₃三元体系,NaOH-H₂O-Na₂CrO₄-Na₂SiO₃、NaOH-H₂O-Na₂CrO₄-NaAlO₂、NaOH-H₂O-Na₂SiO₃-NaAlO₂ 四元体系及NaOH-H₂O-Na₂CrO₄-Na₂SiO₃-NaAlO₂五元体系中Na₂CrO₄、NaAlO₂、Na₂SiO₃的溶解度,并使用Apelblat方程对实验数据进行了回归。实验的温度范围为353.15～403.15 K,除测量Na₂CrO₄在NaOH-H₂O-Na₂CrO₄三元体系中的溶解度时NaOH的浓度从100 g·L^-1改变到 800 g·L^-1,其他体系中都固定NaOH浓度为500 g·L^-1。研究结果表明铝酸钠、硅酸钠无论单独存在还是同时存在均会降低铬酸钠的溶解度,其中铝酸钠对铬酸钠的溶解度影响最大,而硅铝共存反而对铬酸钠溶解度影响最小。     

铝微弧氧化膜层中α-Al2O3相调控机制及表面形貌演变

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度仪对1060纯铝微弧氧化膜的表面形貌、物相构成和显微硬度进行分析,研究了不同电流密度下氧化膜中α-Al₂O₃相的形成及其表面组织结构的演变规律。结果表明,随着电流密度由2.5 A/dm²增大至20 A/dm²,α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃在膜层中的X射线衍射特征峰强度逐渐上升,α-Al₂O₃相对于γ-Al₂O₃的质量分数呈上升趋势,氧化膜表面孔径增大,孔洞先增多后减少,熔融堆积物增多,裂纹横向生长加快。当电流密度为20 A/dm²时,α-Al₂O₃相的生成速率比γ-Al₂O₃相的生成速率高,α-Al₂O₃的结晶程度较好...     

稀土盐Er(NO3)3掺杂对纯镁微弧氧化膜层耐磨性的影响

针对纯镁耐磨性较差这一问题,通过微弧氧化(MAO)技术在Na₂SiO₃-C₁₀H₁₄N₂Na₂O₈电解液中对纯镁进行表面改性处理,旨在提高镁的耐磨性。在电解液中添加不同量的稀土盐Er(NO₃)₃,研究Er(NO₃)₃添加量对纯镁微弧氧化膜层的相组成、微观结构、显微硬度、临界载荷以及摩擦系数的影响。结果表明,电解液中未添加Er(NO₃)₃时,膜层中主要有Mg、MgO、Mg₂SiO₃和MgF₂相;电解液中添加Er(NO₃)₃后,膜层中检测到Er₂O₃相。电解液中添加稀土盐Er(NO₃)₃后,膜层表面的孔洞直径减小,...     

低轮廓电解铜箔制备工艺参数的优化

采用直流电沉积法制备了低轮廓电解铜箔，在仅以明胶作为添加剂的情况下研究了钛基体(阴极)表面粗糙度、电流密度、硫酸质量浓度、铜离子质量浓度、电解液温度等工艺参数对铜箔表面形貌及粗糙度的影响。确定最佳的工艺条件为：钛基体表面粗糙度(Rz)1～2μm，电流密度4.0 A/dm²，硫酸100 g/L，铜离子60 g/L，电解液温度37°C。所得铜箔表面形貌良好，粗糙度(Rz)小于1.8μm。     

电渗析装置调控胶体粒径的试验研究

为探究电渗析装置对胶体的粒径调控效果，以分子胶体牛血清白蛋白(BSA)和粒子胶体九水偏硅酸钠(Na₂SiO₃·9H₂O)为研究对象，结合电渗析过程中电压、电导率、pH值及Zeta电位等参数的变化分析胶体粒径变化的原因，探究了电渗析作为胶体粒径调控装置的可行性，并通过调整电流密度确定其调控范围，以达到精准调控的目的。结果显示，在200 A/m²电流密度下电渗析对2种胶体的粒径调控范围最广，能将分子胶体BSA从370.51nm调控到33 380 nm，将粒子胶体Na₂SiO₃·9H₂O从660.72 nm调控到41 920.5 nm；当电流密度为50 A/m²时，粒径调控范围发生变化，BSA从239.82 nm到8 050 nm,Na₂SiO₃·9H₂O从317.4 nm到21 363.5 nm。故通过调整电流密度能改变粒径调控范围，通过把控试验结束时...     

黄金湿法冶炼含氰废水深度处理工艺比选

针对某黄金冶炼公司冶炼厂含氰废水,采用Na₂SO₃/空气法、Na₂S₂O₅/空气法、H₂O₂氧化法、NaClO氧化法四种工艺进行深度净化。试验确定Na₂SO₃/空气法处理的最佳工艺参数为：反应p H=9、反应时间25 min、Na₂SO₃药剂用量0.1 g/L;Na₂S₂O₅/空气法处理的最佳工艺参数为：反应pH=10、反应时间30 min、Na₂S₂O₅药剂用量0.1 g/L;H₂O₂氧化法处理,H₂O₂药剂用量0.15 g/L;NaClO氧化法处理,NaClO药剂用量0.2 g/L。通过对比分析以上4种处理工艺的成本及优缺点,确...     

电流密度对锌-铟合金电镀层性能的影响

[目的]目前水系锌离子电池负极面临许多挑战。在锌基体表面沉积金属层可为其提供保护屏障,起到抑制析氢、提高耐蚀性、改善力学性能等作用。[方法]采用酸性电镀液在金属锌表面制备了Zn–In合金,镀液配方为：ZnSO₄·7H₂O 40 g/L,In₂(SO₄)₃ 10 g/L,EDTA(乙二胺四乙酸) 40 g/L,C₆H₅K₃O₇ 25 g/L,Na₂SO₄ 15 g/L,添加剂适量。研究了电流密度对Zn–In合金镀层耐蚀性、微观形貌和显微硬度的影响。[结果]电流密度为0.6 A/dm²时所得Zn–In合金镀层表面均匀、平整且致密,耐蚀性最佳,显微硬度也较高。能谱(EDS)和X射线光电子谱(XPS)分析结果表明,所得的镀层主要由Zn、In及其氧化物组成。[结论]在锌箔表面电镀Zn–In合金可提高其耐蚀性和表面品质,有望扩宽其在水系锌...     

电流密度对5,5-二甲基乙内酰脲体系电镀银的影响

采用5,5-二甲基乙内酰脲体系在黄铜及不锈钢基体上沉积厚度为6μm左右的银镀层,镀液组成和工艺条件为:硝酸银25 g/L,5,5-二甲基乙内酰脲80 g/L,烟酰胺60g/L,碳酸钾40g/L,复合光亮剂(包含2-巯基苯骈噻唑、1,4-丁炔二醇和十二烷基硫酸钠)2 mL/L,pH 10.5,温度60℃,电流密度0.2~1.2 A/dm²。研究了电流密度对黄铜基体上银镀层外观、光泽、微观形貌和耐蚀性的影响,以及电流密度对不锈钢基体上银镀层结合力的影响。结果表明,电流密度主要影响镀层的外观和微观形貌,对镀层耐蚀性和结合力的影响不大。电流密度为0.6~1.0 A/dm²时得到的银镀层均匀光亮,结晶致密。     

添加剂JFC-SF对柠檬酸盐体系电镀锡的影响

采用循环伏安法研究了在由0.1 mol/L SnCl₂·2H₂O和0.20 mol/L Na₃C₆H₅O₇·2H₂O组成的弱酸性基础镀液中加入脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚类添加剂JFC-SF对锡电沉积行为的影响,并通过扫描电镜分析和X射线衍射考察了添加剂JFC-SF的体积分数和电流密度对电镀锡电流效率及Sn镀层形貌和物相结构的影响。结果表明,添加JFC-SF能够增强锡电沉积的阴极极化,JFC-SF的体积分数为4 mL/L时可在电流密度0.6～1.2 A/dm²范围内电沉积得到平整、均匀、致密的Sn镀层。     

AZ 31镁合金阳极氧化工艺参数的优化研究

采用正交实验对AZ 31镁合金在碱性电解液中进行阳极氧化的工艺参数进行优化。考察了氧化时间、电流密度、脉冲频率和占空比对阳极氧化膜性能的影响,获得最佳阳极氧化工艺参数为:氧化时间15min,电流密度1.0A/dm2,脉冲频率200Hz,占空比10%。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和动电位极化曲线等检测手段研究了阳极氧化膜的结构、表面形貌和耐蚀性。结果表明:经优化工艺制得的阳极氧化膜,其主要成分为MgO,Al2O3和MgAl2O4,膜层孔隙分布均匀、致密,耐蚀性大幅提高。     

VW63Z镁合金微弧氧化-电泳复合膜层的制备及其性能研究

[目的]VW63Z稀土镁合金的耐蚀性有待提高。[方法]先在由35～40 g/L KF和2～8 g/L NaOH组成的电解液中以电压350～380 V、电流密度5.0～6.0 A/dm²、频率60～100 Hz和占空比40%～50%的条件微弧氧化10～14 min,再在立邦POWERNICS 301(ZY)GRAY型涂料中以电压80～100 V电泳3～4 min,在VW63Z镁合金表面制备了复合膜层,通过形貌观察、厚度测量、硬度检测、耐水性测试、耐酸性测试、耐碱性测试、结合力检测及中性盐雾试验对其性能进行评价。[结果]微弧氧化-电泳复合膜层结构致密,厚度高达38.6～41.8μm,铅笔硬度至少8H,耐水性、耐酸性和耐碱性良好,附着力0级,耐中性盐雾试验长达1 632 h。[结论]微弧氧化-电泳复合工艺可有效提高VW63Z稀土镁合金的耐蚀性。     

汽轮机用铝/钢接头MAO层结构和腐蚀性能分析

火电厂热能动力多是通过汽轮机来提供，但机体与叶片容易受到剥落腐蚀(Exfoliation corrosion,EXCO)溶液的腐蚀而发生破坏，进而引起部件寿命的缩短。为了提高汽轮机叶片连接区域的运行稳定性能，选择45钢和7075铝合金焊接接头作为测试材料，在其表面生成微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)层，分析了EXCO液体对MAO层的腐蚀作用机理。研究结果表明：逐渐提高电流密度后，氧化层厚度增加，形成了更大的放电孔洞，孔洞数量明显增多。电流密度10 A/dm²下制备的MAO层结构致密，主要存在γ-Al₂O₃与α-Al₂O₃两种组织相。此外，该条件下制备的MAO层形成了具有不同尺寸的腐蚀坑，只有少部分EXCO进入表层组织中，MAO层厚度与组织致密度对EXCO阻碍效果具有直接影响。     

电镀电流密度对Al2O3-Ni复合镀层的耐蚀性影响

Q345钢材耐蚀性较差，在其表面电镀致密的Al₂O₃-Ni镀层可有效提高其耐蚀性，研究了电镀的电流密度对Q345钢镀层试样的耐蚀性影响。结果表明：电镀制备的Al₂O₃掺杂的Ni镀层可显著提高Q345钢的耐蚀性，电镀的电流密度最优值为2.5 A/dm²。基体的腐蚀电流密度为1.845×10^-5 A/cm²。制备Al₂O₃-Ni镀层后，试样的腐蚀电流密度均显著下降。电流密度在2.5 A/dm²时，Al₂O₃-Ni复合镀层试样的腐蚀电流密度最小，为9.747×10^-8 A/cm²。在盐雾腐蚀实验中，基体腐蚀速率最快，为12.081 g/cm²·h；电流密度为2.5 A/dm²时，Al₂O₃-Ni复合镀层...     

电参数对运动器械用铸造铝合金微弧氧化膜性能的影响

采用由5 g/L Na_2SiO_3、5 g/L (NaPO_3)_6和3 g/L Na_2WO_4·2H_2O组成的电解液,在30°C以下对运动器械用铸造Al–Si–Cu铝合金进行微弧氧化30 min。研究了电流密度、占空比和频率对微弧氧化膜厚度、粗糙度、显微结构和耐磨性的影响,得到较优的电参数为:电流密度10 A/dm~2,占空比50%,频率600 Hz。在该条件下所得微弧氧化膜由Al、γ-Al_2O_3和ɑ-Al_2O_3组成,厚约15μm,表面平整、均匀、致密,粗糙度为0.51μm,耐磨性良好。     

高频脉冲电镀镍-钴合金沉积速率的研究

采用高频脉冲电流,制备Ni-Co合金镀层。通过正交试验设计的方法,重点考察了脉冲频率、占空比、平均电流密度、温度及CoSO4的浓度对镀层的沉积速率及镀层在15%H2SO4溶液中耐蚀性的影响,从而遴选出最佳电镀工艺:脉冲频率120 kHz,占空比0.2,平均电流密度10 A/dm2,温度60℃,硫酸钴质量浓度40 g/L。并分析了最佳工艺得到的镀层表面形貌。     

5,5-二甲基乙内酰脲配位体系酸性镀镉工艺优化

针对无氰镀镉体系镀液稳定性差、镀层性能不佳等问题，选用5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)为主配位剂、CdCl₂为主盐研究了新型镀镉工艺。通过赫尔槽试验、阴极极化等技术研究了镉盐和DMH含量、辅助络合剂类型及浓度、pH值以及电流密度等因素的影响，优化了酸性DMH镀镉工艺方案。结果表明：酸性DMH镀镉体系中可以选择柠檬酸铵作为辅助络合剂。适当增加镉盐与DMH含量，可拓宽光亮电流密度范围，提高镉镀层致密性；增加柠檬酸铵浓度有利于提高镀速，但过多的镉盐和DMH会降低镀液稳定性。提高镀液pH值，镉沉积极化电位不断负移，有助于获得细致结晶，但pH>4后镀液易出现沉淀；此外，该体系许可的电流密度不宜超过1.5 A/dm²。综合确定较佳的酸性DMH镀镉工艺方案为：CdCl₂30 g/L,DMH 60 g/L，柠檬酸铵40 g/L,KCl 30 g/L,pH=3，电流密度1.0～1.5 A/dm²。在此体系下所得镉镀层表面结晶细致、均匀致密，晶粒尺寸为650 nm左右，镀层中Cd元素含量为95.6 wt.%。