硅烷化处理对烧结钕铁硼永磁材料耐腐蚀性能的影响

采用环境友好的硅烷化处理技术在烧结钕铁硼磁体表面制备一层硅烷转化膜,对烧结钕铁硼磁体进行暂时性防护。采用正交试验对过程中的工艺参数进行优化。采用冷场发射扫描电子显微镜(SEM)、拉力试验机、动电位极化曲线及中性盐雾试验(NSS)对所制备的硅烷转化膜的形貌、膜/基体之间结合力以及耐腐蚀性能进行研究。结果表明:硅烷转化膜均匀的涂覆在烧结Nd Fe B磁体表面,涂层致密性高、无孔隙、裂纹等缺陷。硅烷转化膜与基体之间的膜/基结合力强度可达14.14 MPa。薄膜耐中性盐雾试验可达12 h,硅烷转化膜在固化过程中醇基之间脱水缩合反应使硅烷转化膜表面形成具有不同交联密度的区域,在Na Cl溶液中交联密度低的区域首先水解溶解是造成磁体表面硅烷转化膜腐蚀失效的主要原因。     

纳米CeO2掺杂对烧结钕铁硼磁体表面Zn-Al涂层性能的影响

采用喷涂工艺在烧结钕铁硼磁体表面制备了不同纳米 CeO₂ 掺杂量的 CeO₂ / Zn-Al 复合涂层。 利用扫描电子显微镜、显微硬度仪、盐雾试验箱和电化学工作站对 CeO₂ / Zn-Al 复合涂层的微观结构、力学性能及耐腐蚀性能进行表征分析。 结果表明:CeO₂ 纳米颗粒较均匀弥散分布于 Zn-Al 涂层中,不仅能够增加 Zn-Al 涂层的硬度,而且可以提高 Zn-Al 涂层的屏蔽性能,CeO₂ / Zn-Al 复合涂层耐中性盐雾试验能力高达 720 h。 添加的 CeO₂ 颗粒能够隔绝 Zn-Al 涂层中的锌铝薄片之间的直接接触,起到绝缘作用,延长了腐蚀介质渗入钕铁硼基体的腐蚀通道。     

纳米颗粒添加量对Ni-P-Al2O3化学复合镀层耐蚀性的影响

采用化学复合镀的方法在铝合金表面制备了Ni-P-Al2O3复合镀层,采用电化学测试及中性盐雾试验研究了不同纳米Al2O3颗粒添加量对镀层的耐蚀性能以及腐蚀演化过程的影响,采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌,用EDS分析镀层的化学成分,用X荧光测厚仪测量镀层的厚度。结果表明,磁力搅拌分散条件下,镀层耐蚀性随纳米颗粒添加量的变化存在一个最佳范围,即约为2～3g.L-1,所得镀层可以耐中性盐雾48h,在35℃的5%NaCl溶液中浸泡后腐蚀较为均匀。     

ES150型纳米改性有机硅涂料的防护作用及其应用

采用物理混合的方法制备了ES150型纳米改性有机硅涂料,并采用电化学阻抗技术、盐雾腐蚀实验和浸泡实验研究了涂层的防腐蚀性能。结果表明,清漆涂层存在大量的微孔,严重影响涂层的防护性能。纳米改性复合涂层的致密度显著提高,经6000 h盐水浸泡和5000 h中性盐雾腐蚀实验,涂层未出现起泡、剥落等破坏,涂层下的基体镁合金未发生腐蚀。在浸泡过程中涂层的阻抗保持在109Ω·cm2以上,具有优异的耐腐蚀性能。SO2加速腐蚀实验表明,ES150型纳米复合有机硅涂料实现了对飞机零部件在恶劣环境中的有效防护,实际应用效果显著。     

Ni-CeO2纳米复合镀层的摩擦磨损性能

采用复合电镀技术,通过向普通电镀溶液中加入平均粒度约为10 nm的CeO2颗粒的方法在Ni基上制备了Ni-CeO2纳米复合涂层. XRD和SEM/EDAX分析结果表明,CeO2纳米颗粒均匀分布在Ni纳米晶中,由于纳米CeO2颗粒的加入,Ni-CeO2纳米复合涂层的择优取向由单Ni镀层的 (200)变为 (111),在镀层中起弥散强化作用的CeO2同时细化了基体Ni的晶粒尺寸,使得与单Ni镀层相比,Ni-CeO2纳米复合镀层表现出了更高的硬度、低的摩擦系数和更好的耐磨性能.     

氧化钇纳米颗粒对无铬达克罗涂层耐蚀性能的影响

采用极化曲线、中性盐雾测试、SEM和EDX方法,探讨了Y2O3纳米颗粒对普通碳钢表面无铬达克罗涂层耐腐蚀性能的影响。结果表明：无铬达克罗涂层中掺杂少量Y2O3纳米颗粒可增强其耐蚀性能,使涂层的腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低。Y2O3纳米颗粒不仅可抑制阴极还原反应,从而控制整个腐蚀过程,也可作为物理屏障阻碍腐蚀介质对涂层内部的渗透,但它不能改变极化曲线形状。本无铬达克罗涂层中Y2O3的最佳含量为20 g/L。     

钕铁硼磁体表面电沉积纳米氧化硅复合镀锌层的研究

目的增强钕铁硼材料的耐腐蚀性能。方法在钕铁硼磁体材料表面电沉积含有氧化硅、氧化钛纳米粒子的复合锌层。结果在氯化物镀锌溶液中加入10 g/L的氧化硅纳米粒子,可以获得氧化硅质量分数在3%以上的氧化硅纳米粒子复合镀锌层,而加入10 g/L的氧化钛纳米粒子的镀液所获得的复合镀层中,氧化钛的质量分数只有0.3%。结论中性盐雾腐蚀和盐水浸泡腐蚀试验结果表明,含有氧化硅纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能得到了提高,而含有氧化钛纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能则没有提高。含有纳米粒子的复合镀液经过1年的放置和间断使用,仍然保持着纳米颗粒均匀分散的稳定性和在镀层中稳定析出氧化硅纳米粒子的特征。     

TiO_2纳米颗粒增强无铬锌铝涂层的组织及耐蚀性

利用浸涂法在Q235钢表面制备无铬锌铝涂层,并在涂层中添加TiO2纳米颗粒制备TiO2纳米复合涂层。采用SEM、EDS等测试手段分析两种涂层的组织、形貌和成分,并通过快速硝酸铵腐蚀实验以及电化学实验研究涂层的耐蚀性能。结果表明:涂层呈层片状组织,纳米颗粒部分填充在金属粉的孔隙中。在20%的硝酸铵溶液中腐蚀4 h后,TiO2纳米复合涂层仍维持层片状结构,未出现明显的剥落现象,耐蚀性优于无铬锌铝涂层。在3.5%NaCl溶液中,TiO2纳米复合涂层的自腐蚀电流密度为2.476×10-6A/cm2,低于无铬锌铝涂层的5.015×10-5A/cm2,显著提升了涂层的耐蚀性。     

AZ31镁合金冷喷涂纳米晶铝涂层腐蚀性能

为了改善镁合金耐蚀性,采用冷喷涂技术在镁合金AZ31上制备出纳米晶铝涂层,分析了涂层的微观组织,通过电化学试验及中性盐雾试验研究了涂层及基体的腐蚀性能。试验结果表明,涂层的纳米晶结构成功保留,涂层组织致密、厚度均匀,涂层硬度到达111.44 HV0.025,明显高于镁合金基体的硬度(66.8 HV0.025);涂层的自腐蚀电位(-0.78 V)高于镁合金基体的自腐蚀电位(-1.79 V),涂层的自腐蚀电流密度(5.3×10-7A/cm2)比镁合金基体的自腐蚀电流密度(2.45×10-5A/cm2)低2个数量级,盐雾试验表明涂层的耐腐蚀性能明显优于镁合金基体。     

耐高温冲击无机-有机杂化纳米防腐涂层制备及性能研究

目的制备一种兼具腐蚀防护与耐高温冲击的涂层材料。方法以无机硅酸盐和有机硅乳液为成膜物,纳米氧化锆分散液和水性铝粉浆为耐热填料,配合防腐颜料和助剂,制备出了耐高温冲击防腐涂料。通过扫描电子显微镜、中性盐雾测试、耐温性测试和耐电子束焊接测试,分别评价耐高温冲击防腐涂料涂覆后的微观形貌、对高强度合金钢的腐蚀防护能力、长期耐高温性能和耐瞬时高温冲击性。调整无机/有机树脂比例,对比腐蚀防护性与耐温性的相关关系。结果以纯无机树脂为成膜物,涂层的耐温性可达700℃,但防腐性能较差,耐中性盐雾时间低于24 h。以纯有机树脂为成膜物,涂层的耐温性为400℃,耐中性盐雾时间大于336 h。以无机/有机质量比为2:1制备的杂化纳米涂层的耐温性为700℃,耐中性盐雾时间为168h。纳米填料以分散液为载体进行添加后,可以在涂料中形成较好的分散,成膜后陶瓷填料依旧保持纳米尺度,涂层的耐温度冲击性得到了较大提升,在电子束焊接热冲击后,涂层形貌完整。结论无机/有机树脂的合适质量比可以在有效提高涂层防腐性能的同时保持涂层的耐温性,纳米氧化锆以分散液的形式加入,可以提高涂层的耐高温冲击性,该涂层可以用于高强度钢的焊接防护。     

镀锌板硅烷-硝酸锆复合转化膜的性能与表征

目的获得一种防腐性能优越的转化膜。方法将KH560和KH791两种硅烷复合后水解,添加硝酸锆,得到KH560-KH791-硝酸锆复合钝化液,采用该钝化液对镀锌钢板进行钝化处理,通过盐水浸泡实验、中性盐雾试验和附着力测试,与添加硝酸锆前的转化膜进行性能对比。结果盐水浸泡和中性盐雾腐蚀72 h的实验中,添加硝酸锆后的转化膜性能都明显优于添加前,二者的附着力测试均能达到一级。结论加入的硝酸锆填充了膜层空隙,更加有效地阻挡了腐蚀介质的渗透,使得钝化膜的防腐性能提高。     

镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的耐腐蚀性能

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al/Al_2O_3复合涂层,测试了镁合金及表面喷涂有Al/Al_2O_3复合涂层的镁合金试样的极化曲线,研究了没有涂层、经封孔处理和未经封孔处理的喷涂有复合涂层的镁合金三种试样在浸泡腐蚀和5%NaCl盐雾腐蚀情况下的耐腐蚀性能及其腐蚀行为.结果表明,经封孔处理的Al/Al_2O_3复合涂层镁合金试样在上述腐蚀条件下的耐腐蚀性均优于镁合金和涂层未封孔处理的试样,在浸泡试验中未封孔处理的涂层试样比镁合金腐蚀更加严重,在盐雾试验中却优于镁合金.     

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。     

Salt spray corrosion test of micro-plasma oxidation ceramic coatings on Ti alloy

Ceramic coatings were prepared on Ti-6Al-4V alloy in NaAlO2 solution by micro-plasma oxidation (MPO). The salt spray teste of tne coated samples and the substrates were carried out in a salt spray test machine. The phase composition and surface morphology of the coatings were investigated by XRD and SEM. Severe corrosion occurred on the substrate surface, while there were no obvious corrosion phenomena on the coated samples. The coatings were composed of Al2TiO5 and a little α-Al2O3 and rutile TiO2, and the salt spray test did not change the composition of the coatings. The weight loss rate of the coatings decreased with increasing MPO time because of the increase in density and thickness of the coatings. The surface morphology of the coatings was influenced by salt spray corrosion test Among the coated samples, the coating prepared for 2 h has the best corrosion resistance under salt spray test.     

防腐抗冲蚀复合涂层制备及性能研究

针对铁路扣件在沿海区域遭受冲蚀和海洋腐蚀难题,本文研制一种新型防腐抗冲蚀复合涂层。采用石墨烯锌防腐底漆和抗冲蚀弹性聚氨酯面漆,通过盐雾实验、电化学测试和涂层硬度测试评价复合涂层的综合防护性能。结果表明,制备的复合涂层抗冲蚀性能较好,在3.5% (质量分数) NaCl溶液中浸泡28 d后涂层电阻仍达到18.9 MΩ·cm²,复合涂层耐盐雾性能超过1500 h。     

电流密度对镁合金微弧氧化膜层性能的影响

在电流密度分别为3、6、9、12 A/dm2时,用微弧氧化的方法在碱性电解液体系中制备了镁合金微弧氧化膜,考察了不同电流密度对生成的氧化膜层厚度、硬度的影响规律;用XRD分析了氧化膜层的相结构;并采用NaCl溶液浸泡试验和中性盐雾试验,考察了氧化膜的耐蚀性能。结果显示:随着电流密度的增大,膜层的厚度、硬度均呈增加的趋势;陶瓷层主要由MgO、Mg2SiO4和非晶相组成;得到的氧化膜层具有优良的耐蚀性能。     

偏钒酸铵对AZ91D镁合金表面磷酸盐转化膜的耐腐蚀性能影响的研究

为了提高镁合金磷化盐转化膜的耐腐蚀性能,向镁合金磷酸处理液中添加NH₄VO₃,采用中性盐雾实验、Tafel曲线和电化学阻抗测试、扫描电镜 (SEM) 测试和能量色散谱仪分析等方法检测膜层的性能,研究了NH₄VO₃对镁合金表面磷酸盐转化膜耐蚀性的影响。结果表明：加入NH₄VO₃后,镁合金化学转化膜表面的裂纹有细化和孔洞有减少的趋势;化学转化膜呈现明显的容抗特性,电化学阻抗可达273.6 Ω;自腐蚀电位正移了121.6 mV,自腐蚀电流密度明显减小,降低了接近一个数量级,耐腐蚀性能得到了很大的提升,表面化学转化膜的耐中性盐雾腐蚀时间大幅度增加,达到41 h。     

镀锌钢板钛盐/硅烷复合膜的耐蚀性研究

研究了镀锌钢板上钛盐钝化膜、硅烷转化膜、钛盐/硅烷复合转化膜的表面形貌和化学成分,并对比了这3种转化膜与普通铬酸盐转化膜的电化学行为和耐盐雾腐蚀性能。结果表明:镀锌钢板钝化后,腐蚀电流密度降低,极化电阻及交流阻抗得到极大提高;钛盐/硅烷复合膜的耐蚀性已经接近普通铬酸盐钝化。SEM和EIS分析表明,硅烷膜是一层物理遮盖膜。     

聚苯胺/石墨烯原位复合水性防腐涂料耐蚀性能的研究

目的研究聚苯胺/石墨烯水性防腐涂料的耐蚀性能。方法采用盐酸为掺杂酸,以聚乙烯基呲咯烷酮(PVP-K30)为空间稳定剂,利用原位聚合法,以苯胺和石墨烯为原料,过硫酸铵为氧化剂,制备聚苯胺/石墨烯复合材料。将聚苯胺/石墨烯、纯聚苯胺、石墨烯分别添加到HG-54C乳液中制备水性防腐涂料,利用动电位极化曲线和盐雾试验对比分析聚苯胺/石墨烯、纯聚苯胺、石墨烯水性涂层的防腐性能,再通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对比分析其结构和微观形貌。结果聚苯胺均匀地覆盖在石墨烯的片层结构上形成氧化插层结构。当复合材料浸泡在3.5%Na Cl溶液中,腐蚀电流密度为2.3955×10-7A/cm2。盐雾试验表明,聚苯胺/石墨烯的防腐性能优于添加纯聚苯胺和石墨烯的性能。结论聚苯胺/石墨烯涂层具有良好的耐蚀性能,其耐蚀性能优于纯聚苯胺涂层和石墨烯涂层。     

DTAB 和甘氨酸对钢铁表面氟铁酸盐转化膜耐蚀性的影响

目的提高氟铁酸钾转化膜的耐蚀性。方法通过扫描电子显微镜分析、中性盐雾实验和极化曲线测试,研究氟铁酸盐转化液中加入十二烷基三甲基溴化铵和甘氨酸对钢铁表面转化膜耐蚀性的影响。结果转化液中加入两种物质使转化膜的厚度增加,自腐蚀电位正移了大约42 mV,自腐蚀电流降低了大约1/3,耐中性盐雾时间延长了2倍以上。结论钢铁表面转化膜的耐蚀性获得显著提高。