锌铝镁镀层在NaCl体系中的腐蚀行为

为探讨铝、镁合金元素含量对于锌合金镀层组织及其在NaCl体系中腐蚀行为的影响,采用SEM、XRD等试验方法,研究了铝、镁成分对锌合金镀层显微组织和物相组成的影响,采用极化曲线、交流阻抗测试技术,研究了Z6A3 M、Z1.6A1.6 M锌铝镁镀层在NaCl体系中的腐蚀行为。结果表明,锌铝镁镀层的腐蚀电位与纯锌镀层(GI)相当;Z6A3 M、Z1.6A1.6 M、GI的极化阻力分别为1 305、1 163、520.7Ω.cm2,锌铝镁镀层极化阻力较GI高出约1倍;Z6A3 M、Z1.6A1.6 M、GI的Warburg参数分别为0.001879、0.001496、0.01416 S/s0.5,锌铝镁镀层Warburg阻抗较GI高出约1个数量级;盐雾试验条件下,GI相对耐蚀性为1时,Z6A3 M、Z1.6A1.6 M相对耐蚀性分别为5.6、5.9,锌铝镁镀层相对耐蚀性约为GI的6倍;铝、镁提高锌合金镀层耐蚀性的原因在于降低了锌的溶解速度和降低了扩散速度。     

缆索用高强热浸镀锌及锌铝合金钢丝的性能

采用SEM、EDS、间歇式中性盐雾加速试验和电化学测试等对热镀锌和热镀锌铝合金高强度钢丝的镀层结构和耐蚀性能进行了对比研究。结果表明:镀锌层由疏松且耐腐蚀性较差的纯Zn相和Fe-Zn相组成,而锌铝合金镀层组织主要由均匀致密且耐蚀性较好的Zn-Al相和Fe-Zn-Al相组成;镀锌铝合金钢丝的耐蚀能力是镀锌钢丝的2～3倍,同时,在高应力下镀锌铝合金镀层对钢丝仍具有较好的防护作用。     

镍/铜/锌多层镀层的制备及其耐蚀性

采用电沉积法在低碳钢基体上制备了镍/铜/锌多层镀层。采用扫描电镜观察镍/铜/锌多层镀层的微观结构;通过盐水(NaCl质量分数为5%)浸泡试验对制得的镍/铜/锌多层镀层进行耐蚀性评价;利用电化学阻抗谱(EIS)技术测试镍/铜/锌多层镀层在5%NaCl(质量分数)溶液中的电化学性能。结果表明:底层镍镀层颗粒以四角锥型交错堆积,中间层铜镀层颗粒以圆胞型结构沉积,表层锌镀层的表面平整致密,无明显孔隙;镍/铜/锌多层镀层具有较好的耐蚀性,电化学阻抗达到了5 623Ω·cm2,耐盐水浸泡时间可达2 880h时,是相同厚度单一镀层耐盐水浸泡时间的5~8倍。     

稀土Y对热浸镀铝镀层组织及耐蚀性的影响

目的 研究稀土Y对热浸镀铝层的影响,提高热浸镀铝件的耐蚀性能.方法 通过向热浸镀铝液中添加不同量的铝钇合金,获得稀土Y含量不同的热浸镀铝件.选用3.5％的NaCl溶液为腐蚀溶液,利用SEM、EDS观测其形貌、成分,并使用电化学测试和全浸试验研究稀土Y对镀层耐蚀性能的影响.结果 当添加0.2％Y时,热浸镀铝层表面平整、无孔洞,针状相细小,镀铝层减薄,过渡层由锯齿状转变为连续带状.稀土Y的添加使镀铝件的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,添加量为0.2％时,自腐蚀电位最正,为?0.7857 V,自腐蚀电流密度最小,为1.3505×10?8 A/cm2.与添加其他稀土元素相比,添加0.2％Y时,镀层的破裂电位Eb最正,为?0.6957 V.不同稀土含量的热浸镀铝件的交流阻抗谱都为单一的容抗弧,当稀土Y添加量为0.2％时,容抗弧半径最大.全浸试验中,添加0.2％Y的镀件的腐蚀速率最低.结论 稀土Y的添加可以使热浸铝层光滑、连续,且具有提高其耐腐蚀性的作用.Y添加量为0.2％时,镀铝件的耐蚀性最好.     

三种典型接地极材料在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用浸泡试验、电化学极化和EIS测试、SEM和EDS等方法,研究了Q235碳钢、镀锌钢、镀铜钢在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,几种材料的耐蚀顺序依次为镀铜钢>镀锌钢>Q235碳钢;Q235碳钢表面的腐蚀产物具有明显的层状结构,内层腐蚀产物较致密,对基体的保护作用明显,外层腐蚀产物的含氧量高,较疏松;镀锌钢和镀铜钢表面的腐蚀产物主要为锌和铜的氧化物。     

阳极氧化铝表面MgAl-LDH的原位构筑及改性研究

为了提高铝合金的耐蚀性能，采用阳极氧化法在铝表面制备多孔阳极氧化膜，并以阳极氧化膜为骨架，用原位生长法在其表面构筑具有层状双金属结构的镁铝水滑石(Mg Al-LDH)。首次利用缓蚀剂二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)对制备的Mg Al-LDH膜层进行改性，通过SEM、EDS、XPS、FT-IR研究了改性Mg Al-LDH膜层的形貌、成分，通过电化学阻抗谱(EIS)技术研究了ZBEC浓度、改性温度、改性时间对改性膜层耐腐蚀性能的影响。结果表明，水滑石膜层呈垂直于基体表面的片状交错结构，ZBEC分子可以成功地与Mg Al-LDH膜层进行结合。当ZBEC溶液的浓度为0.03 mol/L、温度为45℃、时间为15 min时，改性前后膜层的EIS低频模值由7.94×10⁵Ω·cm²增加到1.995×10⁶Ω·cm²，说明ZBEC改性提高了Mg Al-LDH膜层的耐蚀性能。     

有机覆膜对热烧结锌铝涂层耐腐蚀性能的影响

为提高热烧结锌铝涂层（简称锌铝涂层）的耐蚀性,在涂层表面涂覆一层环氧富铝膜,形成复合涂层。采用十字划格法测试锌铝涂层和复合涂层的附着强度,并用扫描电镜（SEM）分析涂层微观形貌;用海水全浸实验和中性盐雾实验评价涂层的耐蚀性能;采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究涂层的电化学性能。结果表明,复合涂层表面更为完整致密,防水性能优于锌铝涂层;环氧富铝膜层能够有效的阻挡腐蚀介质的入侵,复合涂层耐蚀性比锌铝涂层高。复合涂层腐蚀初期主要为扩散控制,随着腐蚀介质的不断渗入,环氧膜层中的Al粉发生活化反应,起到了一定的牺牲阳极保护作用。有机覆膜提高了锌铝涂层在海洋环境中的适用能力。     

文献资源：文摘辑要——《材料保护》：2008年第11期

钢丝热镀Zn—Al—Mg合金层及其电化学腐蚀行为,纯镁材表面Zn,Al混合粉合金扩渗形成的机制,热浸镀锌钝化液能研究,不锈钢渗铝它的表面组织、成分及其耐熔锌腐蚀的性能,稀土铈和镁对热浸铝镀层耐蚀性能的影响,Zn-Ni—La合金镀层的耐蚀性研究……     

不同偏压对45#钢电弧离子镀铝层耐蚀性能的影响

采用不同偏压参数(0、-50、-100、-200、-300 V)电弧离子镀(AIP)沉积铝涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对不同参数下镀铝涂层的表面及截面特征进行分析;采用开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)和电化学极化(EI)等电化学测试及中性盐雾实验对不同参数下的镀铝涂层防护性进行研究。结果表明：随着偏压的增大,镀铝涂层孔隙及粗糙度表现出先减小后增大的趋势。各偏压参数下的镀铝涂层试样的OCP稳定在-0.72～-0.77 V之间,电荷转移电阻在(1.50～2.98)×10⁴Ω·cm²之间,自腐蚀电流密度在(1.18～5.49)×10^-6 A·cm^-2之间,耐蚀性明显优于45#碳钢。经336 h盐雾实验后,各偏压参数下的镀铝涂层试样仍具有一定的防护性能,镀层及铁铝扩散层对于铁基体表现为阴极保护机制,其中偏压-200 V的镀铝涂层防护性能更优。因此,当靶电流55 A、Ar压力1.0 Pa、偏压-200 V时,AIP所制备铝涂层结构致密,与基体结合良好,具有优异的防护性能。     

热浸镀Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能研究

研究了热浸镀Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能。结果表明,Zn-Ti合金镀层耐蚀性较纯锌镀层有不同程度的提高,尤其是锌浴中钛含量为0.04%、0.06%和0.07%的合金镀层,其腐蚀速率降低为纯锌镀层的3/5~1/2,自腐蚀电位向正方向移动了20~40 m V,腐蚀电流密度降低。并通过SEM、EDS和XPS等测试手段,研究了钛含量对合金镀层内部组织的影响规律,探讨了钛对提高Zn-Ti合金镀层耐蚀性能的作用机理。     

对比研究热浸镀55%Al-Zn镀层与Zn镀层在盐水中的腐蚀机理

用盐雾腐蚀和浸泡腐蚀两种方法对比研究了热浸镀55%Al-Zn镀层和Zn镀层在盐水环境中的腐蚀行为。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了清除腐蚀产物后镀层表面组织和横截面形貌特征。热浸镀55%Al-Zn镀层在盐雾腐蚀288h时的失重率约为Zn镀层的1/2,说明55%Al-Zn镀层具有更好的耐蚀性。用电化学阻抗谱方法分析镀层的腐蚀机理,认为55%Al-Zn镀层腐蚀前期由扩散控制,后期由于极化电阻的减小,电荷转移增多;而Zn镀层腐蚀前期是由于极化电阻减小,电极表面以电荷转移过程为主,后期表现出扩散特征。     

典型飞机管状结构内腔阴极电泳防腐技术

目的以典型直升机主减撑杆为例,优选小内径管状结构内腔阴极电泳防腐工艺。方法应用中性盐雾试验、丝状腐蚀试验、电化学阻抗法等方法,考察不同电泳电压和槽液温度对电泳漆膜防腐蚀性能的影响;采用加速腐蚀试验对比分析防腐措施改进前后涂层的防腐蚀效果。结果 4种电泳漆膜中性盐雾试验480 h后划痕处均出现锈蚀,盐雾试验2000 h后,4~#工艺电泳电压350V、槽液温度34.9℃时,制备的电泳漆膜划痕处锈蚀未见明显变化。4种电泳漆膜耐丝状腐蚀性能满足MIL-PRF-23377J的要求。在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中浸泡2000 h后,4~#工艺制备的漆膜电化学阻抗值最大,稳定在6×1010Ω·cm~2左右;3~#工艺电泳电压350 V、槽液温度34.3℃时,制备的漆膜电化学阻抗值最小,从浸泡初期的6×10~(10)Ω·cm~2降至9×10~7Ω·cm~2。各项性能测试表明,4种电泳工艺制备的漆膜均具有优异的防腐性能;4~#工艺制备的漆膜防腐性能最优,4种电泳工艺中最佳管状结构内腔电泳工艺为:电泳电压350 V,槽液温度34.9℃。阴极电泳涂装替代灌涂后,涂层的使用寿命可提高40倍以上。结论阴极电泳防腐技术能够有效解决内腔结构防腐难题,明显改善内腔结构的抗腐蚀品质。     

热浸Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能

为了抑制热镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.采用浸泡腐蚀、电化学极化、交流阻抗以及X射线光电子能谱等方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.结果表明:Zn-Ti舍金镀层在5%NaCl溶液中的自发腐蚀倾向小于Zn镀层,其极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高.Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO和TiO2组成.Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜.     

海洋环境中芽孢杆菌对聚氨酯清漆涂层分解的影响

采用电化学技术、扫描电镜和红外光谱等多种方法研究了海洋环境中芽孢杆菌对聚氨酯清漆涂层分解作用以及对腐蚀行为的影响。结果表明,在浸泡时间为1 h时,芽孢杆菌并没有对聚氨酯清漆涂层产生明显的降解作用。随着浸泡时间的延长,在含有芽孢杆菌的海水中的涂层耐蚀性明显小于在无菌海水中涂层的耐蚀性,表明芽孢杆菌能导致涂层的降解。浸泡初期,在无菌海水和芽孢杆菌海水中,涂层电阻值约为10⁸Ω·cm²。经无菌海水浸泡13 d后,涂层电阻值下降为5.22×10⁶Ω·cm²,浸泡第35 d时,涂层电阻值变为5.46×10⁶Ω·cm²。而经芽孢杆菌海水浸泡样品的涂层电阻值在浸泡13和35 d后分别为2.16×10⁶和7.96×10⁵Ω·cm²。芽孢杆菌海水浸泡涂层电阻值的减小量明显大于无菌海水浸泡涂层电阻值的减小量。扫描电镜的结果显示,在浸泡35 d后,在芽孢杆菌海水溶液中浸泡的涂层出现大量孔洞和粉化痕迹。由红外光谱结果可以观察到,浸泡在芽孢杆菌海水的N—H键和C—O键吸收峰比无菌海水中浸泡涂层低,说明芽孢杆菌可分解涂层。     

碳纳米管复合水性丙烯酸涂层的腐蚀性能研究

目的制备碳纳米管复合水性丙烯酸涂层,探索分析碳纳米管含量对涂层力学和防腐性能的影响规律。方法采用高速球磨方式制备3%,1%,0.5%三种含量(以质量分数计)的碳纳米管复合涂层,对涂层附着力、耐冲击性、耐弯曲性等力学性能进行测试,以电化学阻抗技术来评价碳纳米管复合涂层的防腐性能。结果添加碳纳米管显著提高了涂层的附着力,并且随着碳纳米管含量的增加,附着力上升;其他力学性能,如耐冲击性、耐弯曲性,在不同含量下均保持良好。对改性和未改性的涂层进行了电化学阻抗测试,其中1%的碳纳米管涂层电化学性能最优,在浸泡36 h后,未改性涂层低频区阻抗模值|Z|0.01为2.5×103Ω·cm2,0.5%的碳纳米管涂层为1.1×106Ω·cm2,1%的为1.4×108Ω·cm2,3%的为7×102Ω·cm2。结论由于碳纳米管本身的纳米效应,在较低含量时即可提高涂层的性能,并存在最优含量,超过此含量后性能有所下降。     

氮化硅掺杂环氧树脂复合涂层的制备及耐腐蚀性能研究

目的将氮化硅作为填料加入环氧树脂,提高碳钢Q235有机涂层的耐腐蚀性能。方法利用球磨法将氮化硅填料均匀分散在环氧树脂中,探究了不同氮化硅含量涂层对Q235碳钢基体的保护,利用电化学阻抗谱(EIS)、吸水率实验、附着力实验及盐雾实验表征不同氮化硅含量涂层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果添加氮化硅后,涂层的低频阻抗模值及干湿态附着力均有不同程度提高。同时,氮化硅的加入降低了涂层的吸水率,增加了涂层的耐盐雾时间。浸泡初期(0.5 h),环氧树脂涂层(不含氮化硅)的低频阻抗模值为7.7×10~8?·cm~2,添加氮化硅的涂层的低频阻抗模值均增加了两个数量级,氮化硅含量为5%涂层的低频阻抗模值最大,为8.6×10~(10)?·cm~2。随着浸泡时间的增加,不同氮化硅含量的涂层低频阻抗模值均有不同程度的降低。其中,氮化硅含量(占环氧树脂质量的百分比,后文同)为5%的涂层的低频阻抗模值降低程度最小。浸泡2400 h之后,氮化硅含量为5%的涂层的低频阻抗模值最高,仍然能够达到3.3×10~8?·cm~2。结论氮化硅填料的加入提高了涂层的耐腐蚀性能,一定程度上可以保护金属基体免受腐蚀破坏。并且,当氮化硅含量为5%时,涂层的耐腐蚀性能最好。     

α-Al2 O3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

目的通过共生沉积技术将α-Al2O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2O3;加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2O3相增多。此外,α-Al2O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%,Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。     

石墨烯纳米片对D16T铝合金微弧氧化膜层结构与性能的影响

目的研究石墨烯纳米片对D16T铝合金耐磨耐蚀性的影响,为铝合金表面微弧氧化处理技术在油气领域的应用提供理论依据。方法利用微弧氧化技术在含与不含石墨烯的电解液中在D16T铝合金表面制备微弧氧化膜层,采用XRD、SEM、EDS分析了膜层相结构和表面形貌,测试了膜层的粗糙度和显微硬度,通过摩擦磨损和电化学实验研究了石墨烯纳米片对D16T铝合金微弧氧化膜耐磨性和耐蚀性的影响。结果微弧氧化膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,石墨烯的添加使Al2O3相的衍射峰值和衍射峰的数量增加,Al衍射峰明显降低;膜层表面平整,表面熔融颗粒较少,表面有大块团聚物堆积。膜层由外部疏松层和内部致密层组成,疏松层微孔数量和微裂纹较少,膜层厚度稍有增加,致密层厚度由不含石墨烯时的0.6μm增至1.6μm。含石墨烯的膜层容抗弧半径明显增加,Bode图中低频阻抗值由5×10^5Ω·cm^2提升至106Ω·cm^2,疏松层电阻由1.57×10^5Ω·cm^2增至1.98×10^5Ω·cm^2,致密层电阻由3.07×10^5Ω·cm^2提升至1.24×106Ω·cm^2;膜层自腐蚀电位由-0.53 V提高至-0.41 V,自腐蚀电流密度由3.15×10^-7 A/cm^2降低至3.97×10^-8 A/cm^2;膜层质量磨损量明显降低,摩擦系数减小,耐磨性增加。结论石墨烯纳米片通过放电通道进入膜层填充膜层中的孔和裂纹,部分石墨烯形成团状覆于膜层表面,使膜层更加平整、致密,膜厚增加,膜层耐磨性和耐蚀性得到明显提升。     

A zinc dipping technique for Mg–16Li–5Al–0.5RE alloy at room temperature

In order to obtain a high quality protective plating coating on Mg–16Li–5Al–0.5RE alloy, a zinc dipping technique at room temperature was investigated. The zinc dipping technique included two immersion processes, the primary immersion process and the secondary immersion process. Primary zinc transition layers (PZTLs) and secondary zinc transition layers (SZTLs) were obtained after the primary and secondary immersion processes, respectively. The polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM) and X‐ray diffraction (XRD) were employed to characterize PZTLs and SZTLs. The results indicated that immersion time had obvious effects on PZTLs and SZTLs, the optimum primary immersion time and secondary immersion time were 5 min and 30 s, respectively. Then nickel‐plating coating deposited on the SZTL of Mg–16Li–5Al–0.5RE alloy was investigated via EDS, SEM, polarization curves, and EIS. The results demonstrated that the nickel‐plating coating obviously improved corrosion resistance of Mg–16Li–5Al–0.5RE alloy and had good adherence property with the alloy because of the presence of zinc transition layer on the alloy.     

火焰喷涂Al、Zn-Al涂层在舟山地区海洋环境的腐蚀行为

利用宏观腐蚀形貌分析、3D微观形貌分析、腐蚀产物XRD检测、电化学阻抗谱对火焰喷涂 Al和Zn-Al15%涂层在舟山站潮差区和飞溅区的腐蚀行为进行了探究,其结果显示：两种涂层经12 a海洋环境实验仍具有很好的保护性能,喷Al和Zn-Al涂层在潮差区腐蚀比飞溅区腐蚀严重;喷Al比Zn-Al涂层有更好的耐蚀性; EIS测试说明喷Al的阻抗值大于喷Zn-Al涂层,喷Al涂层的防护效果优于Zn-Al涂层。