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相似文献
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1.
镁合金表面磷酸盐转化膜研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了以Zn(H2PO4)2为主盐的溶液在AZ31和AZ61镁合金表面进行磷酸盐转化膜处理的工艺.通过正交试验确定了溶液成分和工艺参数,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等分析了镁合金磷酸盐转化膜的结构和组成,利用中性盐雾试验等研究了膜的耐蚀性.讨论了镁合金表面磷酸盐转化反应过程以及转化膜可能的耐蚀原理.结果表明,镁合金磷酸盐转化膜结晶细致,微观表面粗糙,膜的主要成分是[Zn3(PO4)2·4H2O]·[Zn2Mg(PO4)2·4H2O],转化膜与涂层的结合力可以达到1级,涂层经3%盐水腐蚀360 h无明显变化,经中性盐雾腐蚀144 h无明显变化.  相似文献   

2.
外加磁场下AZ31镁合金磷化膜结构及耐蚀性研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
朱亮  赵明  高福勇 《表面技术》2011,40(4):85-88
为了获得优良的AZ31镁合金磷化膜,采用外加磁场作用于镁合金的磷化过程.利用SEM,AFM,XRD和电化学工作站等仪器,研究转化膜的表面形貌、结构及耐蚀性.研究结果表明:磁场方向垂直于镁合金样品情况下显著促进AZ31镁合金转化膜的形成,转化膜主要由晶态Zn3(PO4)2·4H2O与A1PO4和非晶态Mn化合物组成,外加...  相似文献   

3.
考察不同磷化液温度对Mg-Li-Ca合金表面锌钙磷酸盐转化膜质量和耐蚀性能的影响。利用扫描电子显微镜、电子探针、能谱仪、X射线衍射和傅里叶红外光谱研究转化膜的表面形貌、化学成分和物相,采用析氢腐蚀实验和动电位电化学技术以及电化学阻抗研究磷化液温度对 Mg-Li-Ca 合金表面磷酸盐转化膜耐蚀性能的影响。结果表明:当溶液温度低于45℃时,膜层主要由Zn和ZnO组成,而当温度高于50℃时,膜层的主要相为Zn3(PO4)2·4H2O、少量的Zn和ZnO;在55℃温度下制备的磷酸盐转化膜的耐蚀性能最好;在40~50℃下制备的膜,由于镁基体与锌之间形成的电偶腐蚀而加快了其析氢速率。  相似文献   

4.
在AZ31镁合金表面制备锌钙磷酸盐(Zn-Ca-P)涂层和铈掺杂锌钙磷酸盐(Zn-Ca-Ce-P)涂层。采用X射线能谱(EDS)、光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和扫描电镜(SEM)以及析氢实验和电化学测试技术研究涂层的化学成分、形貌和腐蚀性能。结果表明:两种膜层主要是磷酸盐(Zn_3(PO_4)_2·4H_2O)、Mg_3(PO_4)_2、Ca_3(PO_4)_2晶体簇和少量的MgF_2和CaF_2非晶颗粒组成。CePO_4的形成使Zn-Ca-Ce-P膜层更加致密,并具有更好的耐蚀性。两种涂层只能在浸泡前期为AZ31镁基体提供保护作用,随着浸泡时间延长,涂层与基体界面之间电偶腐蚀的发生加快了腐蚀速率。Ce的添加促进了Ca的均匀分布和磷化膜的形成。因此,Zn-Ca-Ce-P涂层具有作为镁合金底涂层的应用前景。  相似文献   

5.
在磷酸盐碱性电解液中加入氟锆酸钾(K_2ZrF_6),利用微弧氧化技术(MAO)在AZ31镁合金表面制备了陶瓷膜层,研究了电解液中K_2ZrF_6对MAO膜层的形貌、相组成和耐腐蚀性能等的影响。结果表明,电解液中添加K_2ZrF_6能使MAO膜层变得更加均匀,也降低了膜层的表面粗糙度,所形成的MAO膜层主要是由Mg O,Mg F2和Zr O2相组成。长时间浸泡和电化学测试结果表明,电解液中添加K_2ZrF_6提高了MAO膜层的耐蚀性。本实验电解液中添加2.5 g/L K_2ZrF_6时,所形成的MAO膜层的耐蚀性最好,而过高浓度K_2ZrF_6会对膜层的耐蚀性产生负作用。  相似文献   

6.
交变载荷作用下在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端渗注磷酸盐转化液,研究磷酸盐的沉积行为及其对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展速率的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察分析裂纹尖端的形貌和物相组成,并采用贴应变片方法确定渗注磷酸盐转化液前后应力强度因子的变化。结果表明:渗注的磷酸盐转化液在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端形成Zn3(PO4).4H2O及MgZnP2O7复合覆层,能改变疲劳裂纹尖端的应力大小和分布状态,使应力强度因子降低约30%,从而有效地增强疲劳裂纹闭合效应,降低或延滞AZ31镁合金疲劳裂纹的扩展。  相似文献   

7.
采用镁合金磷酸盐化学转化工艺,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对膜的形貌、厚度以及相组成进行研究,利用盐雾和湿热试验箱检验基体以及化学转化膜的抗腐蚀性能,同时对AZ91D镁合金磷酸盐转化膜的成膜机理进行了初步探讨.结果表明,磷酸盐转化膜为显微网状结构,存在一些显微裂纹,膜厚为7.6μm,成膜比较均匀,对基体有较好的覆盖作用,膜层由一些无定形相组成,膜的组分主要含有P、O、Al、Ba、F、Mg元素,经盐雾和湿热检测,磷酸盐转化膜可以有效地提高AZ91D镁合金基体的防腐性能.  相似文献   

8.
目的在镁合金表面制备磷酸盐-高锰酸盐化学转化膜,以提高镁合金的耐蚀性能。方法以磷酸盐与高锰酸盐为转化处理液,在镁合金表面制备出化学转化膜,进而采用SEM、EDAX、XRD及电化学测试方法研究了转化温度、转化液p H值和转化时间对转化膜形貌、成分、厚度、结构和耐蚀性的影响。结果磷酸盐-高锰酸盐转化膜呈深紫色,由Mg、P、Mn和O元素组成,膜层表面存在网状裂纹,厚度为4~18μm,转化膜的耐蚀性随转化温度、p H值、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论磷酸盐-高锰酸盐转化膜由镁的磷酸盐组成。磷酸盐-高锰酸盐转化处理的最佳工艺条件为:转化温度40℃,转化液p H=3.5和转化时间15 min。经磷酸盐-高锰酸盐化学转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的提高。  相似文献   

9.
目的优化镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的制备工艺。方法制备锌系磷酸盐化学转化膜,采用点滴实验、电化学测试对化学转化膜进行耐蚀性评价,并通过激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对膜层进行表征,研究主盐、温度和添加剂对镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的影响。结果转化溶液中氧化锌、磷酸、氟化钠、酒石酸钠的浓度对转化膜的耐蚀性和膜厚具有较大影响,在一定浓度范围内,转化膜的耐蚀性随浓度的增加而增大。转化膜耐蚀性随温度的升高先增加后下降,50℃时点滴时间达到59 s,膜层相对致密,缝隙较小。选取的添加剂中,EDTA能明显提高膜层的耐蚀性,膜层均匀致密,加入0.3 g/L EDTA的转化膜的腐蚀电位比未加添加剂的转化膜正移0.05 V,点滴时间提高到68 s。镁合金锌系磷酸盐转化膜主要成分为Zn_3(PO_4)_2+Zn_2Mg(PO_4)_2+AlPO_4+Al_(12)Mg_(17)。转化膜的电化学阻抗半径大,自腐蚀电流密度低(2.594×10~(-6) A/cm~2),腐蚀电位正移较明显,耐蚀性更好。转化膜粗糙度小(2.396μm),平整光滑。结论镁合金锌系磷酸盐转化最优配方及工艺为:氧化锌2.0 g/L,磷酸12 g/L,氟化钠1.0 g/L,酒石酸钠4.0 g/L,EDTA 0.3 g/L,转化温度50℃,转化时间20 min。转化溶液加入EDTA后,能够明显提高转化膜的耐蚀性。  相似文献   

10.
采用化学转化法在镁锂合金表面制备了外观深灰色、结构均匀致密、耐蚀性能良好的锌锰磷酸盐转化膜,并研究了磷化温度对磷化膜性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)仪、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)仪对膜层的表面形貌、化学组成及结构进行了表征。采用动电位极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)和腐蚀失重实验对磷化膜的耐蚀性进行了研究。结果表明,锌锰磷化膜主要由Zn、Zn3(PO4)2、MnHPO4、Mn3(PO4)2组成。锌锰磷酸化膜起到了保护镁锂合金的作用,提高了镁锂合金的耐蚀性,当磷化温度为45℃时,磷化膜的腐蚀电流密度最低,腐蚀速率最小,耐蚀性能最好。  相似文献   

11.
The morphology change of the magnesium matrix after pre-treatment and the mor-phology as well as the phase composition of chemical conversion coating formed by phosphate were studied using scanning electron microscope and X-ray diffraction. The corrosion resistance of the coating was studied by salt spray and damp test, and the corrosion tendency during salt immersion test was analyzed. The results show that the phase composition before and after pre-treatment is almost change- less, and the deep microflaw appears between α and β phases during acidic pickling. The phosphate conversion coating is mainly composed of Mg, MgO, and some amor-phous phase, and it can provide a good protection for the AZ31B alloy. Results from corrosive morphology indicate that the growth and the corrosion resistance of the phosphate conversion coating are related to the forming process of the AZ31B matrix.  相似文献   

12.
Magnesium phosphate conversion coating (MPCC) was fabricated on AZ31 magnesium alloy for corrosion protection by immersion treatment in a simple MPCC solution containing Mg2+ and PO3?4 ions. The MPCC on AZ31 Mg alloy showed micro-cracks structure and a uniform thickness with the thickness of about 2.5 µm after 20 min of phosphating treatment. The composition analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the coating consisted of magnesium phosphate and magnesium hydroxide/oxide compounds. The MPCC showed a significant protective effect on AZ31 Mg alloy. The corrosion current of MPCC was reduced to about 3% of that of the uncoated surface and the time for the deterioration process during immersion in 0.5 mol/L NaCl solution improved from about 10 min to about 24 h.  相似文献   

13.
镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程及形成机理   总被引:2,自引:0,他引:2  
以磷酸二氢锰的盐溶液为研究体系,采用SEM和EDS和电化学分析手段,研究镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程和形成机理。结果表明:磷化膜的生长过程分为5个阶段:基体溶解-成核阶段(0~130 s)、基体和磷化膜溶解阶段(130~630 s)、磷化膜快速生长阶段(630~1 300 s)、磷化膜稳态生长阶段(1 300~2 000 s)和磷化终止阶段(2 000 s以后)。磷酸盐晶核在镁合金AZ31浸入溶液的初始阶段一次形成,并优先在β相表面经过成核—长大—分裂—细化—增厚5个过程,沿表面方向生长和外延,最终形成致密的磷化膜。并且,磷化膜有两层,第一层是以Mg3(PO4)2和AlPO4以及MnHPO4为主的沉积薄膜;第二层则是在β相表面成核—长大的MnHPO4磷化膜。  相似文献   

14.
采用析氢实验及Tafel极化曲线研究了AZ31B镁合金在不同pH植酸溶液中成膜时的反应速率和转化膜的防腐性能,并用SEM,AFM,EDS.FTIR观察和检定转化膜形貌、元素组成及官能团构成.结果表明溶液的pH=1时,植酸与镁合金的反应剧烈,转化膜有大量的裂纹;pH=4和pH=6时.反应速率很慢,成膜均匀并较少裂纹,但转化膜较薄;pH=2时,反应速率较为和缓.转化膜表面较为平整.有呈网格状结构的大量细小裂纹.此时,所形成的植酸转化膜具有最佳的防腐性能.此外.植酸转化膜由较薄的内层及具有一定裂纹的外层所组成,转化膜含有Mg.Al,zn,C.O.P元素及PO_4~-3,HPO_4~2-.OH~-基团.  相似文献   

15.
In this paper, the formation and corrosion resistance of the phytic acid conversion coatings on Mg, Al, and AZ91D magnesium alloy were contrastively investigated using scanning electronic microscopy (SEM), Auger electron spectroscopy (AES), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), electronic probe microscopic analyzer (EPMA), electronic balance, and electrochemical methods. The influence of phytic acid conversion coating as a middle layer on the properties of the paint on magnesium alloys was also investigated. The results show that the formation process of the conversion coatings is evidently influenced by the compositions of the substrate. The coating on pure aluminum is thinner and compacter than that on pure magnesium and the coating formed on α phase in AZ91D magnesium alloy is thinner but denser than that on β phase. The phytic acid conversion coatings formed on Mg, Al, and AZ91D magnesium alloy can all increase their corrosion resistance. The active functional groups of hydroxyl and phosphate radical are rich in the conversion coatings, which can improve the bonding between the organic paint and magnesium alloy and then improve their corrosion resistance.  相似文献   

16.
以硫酸镍为主盐的AZ91D镁合金化学镀镍研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了以硫酸镍为主盐的AZ91D镁合金化学镀镍.采用无铬前处理在AZ91D镁合金表面形成高锰酸盐和磷酸盐化学转化膜,用SEM、EDX、XRD和极化曲线等方法研究化学转化膜和化学镀镍层的形貌、组成及在3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能.结果表明,在高锰酸盐转化膜表面形成的化学镀镍层呈胞状,较致密,有微裂纹;在磷酸盐转化膜上形成的化学镀镍层也呈胞状,晶胞大小不均匀,没有微裂纹.镀层厚度均匀,致密,无孔隙.在3.5%的NaCl溶液中的极化曲线表明化学转化膜对镁合金基体的耐腐蚀性能提高不大,经高锰酸盐和磷酸盐前处理的化学镀镍层腐蚀电位分别为-0.48V_(SCE)和-1.12 V_(SCE).以硫酸镍为主盐的经磷酸盐前处理的化学镀镍层较好地提高了镁合金的耐腐蚀性能.  相似文献   

17.
A stannate chemical conversion process followed by an activation procedure was employed as the pre‐treatment process for AZ91D magnesium alloy substrate. Zn was electroplated onto the pre‐treated AZ91D magnesium alloy surface from pyrophosphate bath to improve the corrosion resistance and the solderability. The surface morphologies of conversion coating and zinc coating were examined with scanning electron microscope (SEM). The phase composition of conversion coating was investigated by X‐ray diffraction (XRD). The electrochemical corrosion behavior of the coatings in the corrosive solution was investigated by potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results showed that the activated stannate chemical conversion coating provided a suitable interface between zinc coating and the AZ91D magnesium alloy substrate. The corrosion resistance of the AZ91D substrate was improved by the zinc coating.  相似文献   

18.
对AZ31镁合金表面采取锡酸盐化学转化处理,采用对比试验测定了转化膜在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀率,利用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)观察分析了转化膜的形貌和元素含量.结果表明:经锡酸盐转化后的AZ31镁合金的腐蚀率为2.65mm/a,未经转化的AZ31镁合金的腐蚀率为30.36mm/a,耐蚀性有明显提高;锡酸盐转化液pH值在3.5~12范围时对AZ31镁合金均形成了转化膜保护层.  相似文献   

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