镁合金表面电弧喷涂金属耐蚀涂层性能研究

采用电弧喷涂方法,在AZ91D镁合金表面制备了NiCrAl、Al金属耐蚀涂层.利用扫描电镜分析、熟震实验、盐水浸泡实验、极化曲线等手段研究了涂层的结合强度和耐蚀性能.结果表明:金属涂层与基体结合紧密,孔隙率为9.68%,在350℃反复热震30次涂层表面未出现裂纹、翘起、脱落现象;NiCrAl、Al金属涂层在3.65%NaCl+5%H2SO4水溶液腐蚀介质中均表现出良好的钝化现象,其钝化区间分别为-0.3 V～0.6 V和0.2 V～0.7 V,Al涂层的工作电流为0.38 A,而NiCrAl涂层的工作电流仅为0.043 A.     

镁合金表面铝涂层研究进展

镁合金在现代工业中有着广泛的应用前景,但较差的耐蚀性能限制了其发展,沉积铝涂层技术作为改善镁合金表面性能的新技术得到了关注。综述了镁合金表面沉积铝涂层的技术研究现状,分析了此种技术的优势,介绍了在镁合金表面沉积铝涂层的几种主要方法:扩散铝涂层、物理气相沉积、化学气相沉积、高能束熔覆等,分析了各自的优缺点,并展望了镁合金表面铝涂层技术的发展趋势。     

镁合金表面铝涂层研究新进展

对镁合金表面沉积铝涂层这一镁合金表面处理的新技术进行了总结,分析了传统镁合金表面处理的优缺点以及在镁合金表面沉积铝涂层的优势.最新的在镁合金表面沉积铝涂层的工艺主要有铝粉埋覆扩散法、铝粉刷涂埋覆扩散法、火焰喷涂热扩散法、电弧喷涂热压法、动态金属喷镀法.在对以上沉积原理的分析和理解的基础上,详细阐述了镁合金表面铝涂层的耐蚀机理,并指出了该技术的应用前景和制约其发展的主要因素.     

聚合物涂层处理镁合金的耐蚀性及溶血性研究

利用浸提法在表面防护处理后的镁合金上分别制备PLGA和壳聚糖两种聚合物涂层。通过电化学实验、接触角实验、浸泡实验对镁合金表面载药聚合物涂层进行研究。结果表明,两种载药聚合物涂层除具有药物缓释作用外,还可以在一定程度上提高镁合金的耐蚀性,并保持优异的抗溶血性。     

镁合金表面耐蚀改性技术

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料，但镁合金的耐蚀性较差，因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点。微弧氧化、激光表面处理、离子注入、物理气相沉积(PVD)及等离子体注入沉积(IBAD)是近年来兴起的镁合金表面耐蚀强化新技术，这几种技术在处理镁合金耐蚀性方面已取得了一定的成果。综述了目前国内外应用这几种方法提高镁合金耐蚀性方面的研究现状，并展望了其应用前景。     

聚苯胺/环氧涂层对AZ91D镁合金耐蚀性能的影响

通过化学氧化法合成本征态及氢氟酸掺杂态聚苯胺(PANI),用红外光谱对其结构进行表征。以环氧树脂为成膜物质,在AZ91D镁合金基体上制备了本征态及氢氟酸掺杂的 PANI/环氧涂层,用EIS方法研究涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,并用SEM对浸泡后基体表面形貌进行观察。实验结果表明,与环氧清漆相比,本征态PANI的加入明显改善了环氧涂层的耐蚀性,而氢氟酸掺杂后进一步提高了PANI/环氧涂层的性能。用XPS对基体表面分析,发现添加聚苯胺的涂层在镁合金表面形成了具有保护作用的产物膜。     

硼酸对镁合金达克罗涂层耐蚀性能的影响

目的提升镁合金的耐腐蚀性能。方法采用电化学测试、盐雾试验、XRD及SEM等方法,研究了不同硼酸添加量对AZ31镁合金达克罗涂层组织与耐蚀性能的影响,并分析其成膜机理。结果镁合金达克罗涂层主要由Zn、Mg、MgCrO_4、ZnO、MgO、Cr_2O_3、CrO_3组成,添加硼酸后,涂层中出现B_2O_3。MgCrO_4、MgO含量随着硼酸含量的增加而降低,而Cr_2O_3和CrO_3含量增加,并在硼酸加入量(质量分数)为2%的涂层中达到极限值。未添加硼酸的达克罗涂层表面存在微孔及微裂纹,添加2%硼酸的涂层的致密性能得到提高,当进一步增加硼酸含量时,涂层的致密性再次降低。添加2%硼酸涂层的腐蚀电流密度为5.068×10~(-5)A/cm~2,比未添加硼酸涂层时降低了1个数量级。涂层的电化学阻抗谱容抗弧半径和阻抗值,均在2%硼酸添加量时达到最大值,此时涂层耐蚀性能最好。结论硼酸具有促进成膜的作用,添加2%硼酸能够增加涂层的致密性,提高涂层的耐蚀性能。     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

在不锈钢、纯铜及铝合金上,采用溶胶－－凝胶浸渍提拉法可制作连续的具有对金属保护作用的ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＳｉＯ２－ＴｉＯ２陶瓷涂层,通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氯化铁腐蚀试验及５％硫酸腐蚀试验,在Ｈ２ＳＯ４及ＮａＣｌ介质吧及氧化试验研究了陶瓷涂层对金属的保护性能。分析试验结果表明,这些陶瓷涂层大幅度提高了基本金属在腐蚀介质中的寿命及抗氧化的能力。     

镁合金表面防腐蚀超疏水涂层制备研究进展

镁合金是一种有发展前途的绿色工程金属材料，但其较差的抗腐蚀性能限制了它的大规模应用。对镁合金表面进行超疏水处理，能够极大地提高镁合金的耐腐蚀性能。当超疏水试样浸泡在腐蚀溶液中时，该结构将在腐蚀介质中形成固-气-液界面层，减少镁合金表面与腐蚀介质之间的接触面积，从而降低腐蚀速度。超疏水表面需要满足微纳米结构和低表面能2个必要条件。可以采用二步法或一步法在镁合金表面制备超疏水表面，详细介绍了在镁合金表面构造微纳米结构的方法，包括激光处理、机加工、化学刻蚀、化学镀、电化学沉积、阳极氧化、微弧氧化、水热合成和喷涂等方法。超疏水表面一旦受到机械损伤，微纳米结构无法满足条件，超疏水表面的“气垫效应”消失，腐蚀介质就会直接与微纳米结构接触，因此需要保证构建的微纳米粗糙结构对镁基体具有良好的保护作用并具有自愈功能。通过制备复合涂层，提高下层微纳米结构的自愈合性能，上层涂层的超疏水性与下层涂层的良好物理屏障能力的协同效应可以改善涂层的长久耐腐蚀性能。综述了在镁合金上制备具有良好耐腐蚀性能的复合超疏水表面的方法，并对镁合金超疏水表面防护技术的研究方向进行了展望。     

AZ91D镁合金表面电弧喷涂铝锌涂层组织的研究

为了提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能和表面硬度,用电弧喷涂的方法在镁合金表面形成铝锌防护层,并结合扫描电镜和能谱对涂层的组织进行了观察及分析.结果表明,涂层由铝锌两相的机械混合物构成.涂层与基体结合良好,具有较高的显微硬度和较好的抗腐蚀性能.     

NON CHROMATE CONVERSION COATING TREATMENT FOR MAGNESIUM ALLOY

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭａｇｎｅｓｉｕｍａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓａｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｕｓｅｄｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｓｕｃｈａｓｕｌｔｒａｌｉｇｈｔｎｅｓｓ,ｈａｒｄｎｅｓｓ,ａｇｏｏｄｓｔｒｅｎｇｔｈｔｏｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏａｎｄｇｏｏｄｍａｃｈｉｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙａｔｌｏｗｃｏｓｔｓ．Ｔｈｅａｌｌｏｙｓａｒｅａｌｓｏａｂｌｅｔｏｄａｍ…     

模拟大气环境中加速镁合金电偶腐蚀的研究

研究了压铸镁合金AZ91D分别与黄铜、铝合金、316L不锈钢和A3钢组成的电偶在模拟的大气环境即盐雾和湿热的加速腐蚀试验中的电偶腐蚀行为及规律.结果表明:在此气相环境中，镁合金腐蚀倾向显著;多种因素可以加速镁合金的电偶腐蚀；盐雾实验中，盐的浓度、大阴极小阳极的面积比以及阴极材料相对于镁阳极的尺寸是加速镁合金电偶腐蚀的重要因素.      

Al扩散涂层对AZ91D Mg合金耐腐蚀性能的影响

通过磁控溅射Al和真空退火的方法,在AZ91DMg合金表面得到Al扩散涂层.利用XRD衍射和SEM观察表征了表面层的相组成和形貌;利用动电位极化测试研究了原始的和经表面处理的AZ91D在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:经上述表面处理的合金表面层结构为Mg-Al金属间化合物,自腐蚀电位提高,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性能提高.     

镁合金微弧氧化预处理化学镀镍研究

镁合金微弧氧化(MAO)预处理后,无需碱洗酸洗活化等传统预处理直接在硫酸镍溶液中化学镀镍。表征了镀镍层的显微结构与成分,研究了MAO预处理对镀层厚度、硬度、导电性及耐蚀性的影响。结果表明:含有Ni,P两种元素的镀层由均匀分布的胞状颗粒组成。MAO预处理显著影响镀层的厚度与导电性;当MAO薄膜从3μm增厚至7μm时,镀层的厚度快速增大而方块电阻迅速下降。极化曲线测试表明,当MAO薄膜厚15μm时化学镀镍镁合金的腐蚀电位最高,腐蚀电流最小。48h盐雾实验表明,MAO预处理化学镀镍镁合金的耐蚀性显著优于传统预处理化学镀镍镁合金。     

AZ31镁合金电镀前处理工艺研究

采用扫描电子显微分析、失重实验等手段和方法探讨AZ31镁合金电镀前处理工艺。结果表明,采用CrO₃+Fe(NO₃)₃+KF酸洗后试样表面光亮,基本无失重;采用H₃PO₄+NH4HF活化,可有效去除试样表层氧化物,增强基体和浸锌层的结合力;采用硫酸盐浸锌工艺可获得致密的浸锌层。通过分析温度、电流密度、pH值对浸锌层的影响规律,获得了最佳的浸锌工艺：30g/L ZnSO_4?7H₂O, 150 g/L K₄P₂O₇10H₂O,7 g/L KF, 5g/L Na₂CO₃, 温度70℃～75℃, pH=10.2～10.4 ,浸锌时间10 min。在此前处理基础上电镀锌,镀层和基体结合力较好。     

金属喷涂层在海水中的腐蚀研究

对火焰喷涂Zn、Al和Zn-Al涂层，在青岛进行海水腐蚀试验的结果表明，4年试验后，喷Al和喷Zn-Al涂层没有发生明显的腐蚀，喷Zn涂层腐蚀严重，150 μm厚的涂层寿命不足3年；盐雾-光照复合加速试验，结果表明，喷Al和喷Zn-Al涂层耐蚀性优良，而喷Zn涂层耐蚀性较差，同户外暴晒结果一致.     

微弧氧化处理对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

采用碱性硅酸盐溶液,在AZ91D镁合金试样表面制得微弧氧化膜,并利用电化学阻抗方法对镁合金及微弧氧化处理试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行比较研究.结果表明,镁合金经微弧氧化处理后,腐蚀电位和膜层阻抗均有一定程度的提高.但在浸泡过程中,微弧氧化处理试样的电化学参数呈现出不同的变化规律,初期波动较大,后期则逐渐降低,趋向稳定.     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P镀层的结构与耐蚀性

在AZ91D镁合金上直接化学镀Ni-P和Ni-W-P镀层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电化学工作站研究后续热处理对化学镀层组织形貌、相组成及其耐蚀性的影响。结果表明,制备的Ni-P镀层为非晶态,而Ni-W-P镀层为纳米晶结构,两者在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性相当。热处理可以明显提高Ni-W-P镀层的耐蚀能力,但却稍微弱化Ni-P镀层的耐蚀能力,热处理后的Ni-W-P层自腐蚀电位相对于未处理的化学镀Ni-W-P或Ni-P层提高了约150 mV。     

AZ31B镁合金表面电镀铝锰合金的耐蚀性

在镁合金AZ31B表面通过预镀锌处理后采用无机熔盐电沉积铝锰合金。使用SEM、EDX和XRD分析镀层的表面形貌、成分和组织,采用动电位极化曲线及表面显微硬度测量考察了镀层对镁合金耐蚀耐磨性的影响。结果表明,熔盐成分、电流密度和熔体温度等典型工艺参数对铝锰合金镀层的形貌、成分和组织都具有重要的影响,进而影响了镀层的耐蚀性。镁合金电镀铝锰合金后,腐蚀电位有很大的提高, 而腐蚀电流密度大幅度的下降;同时铝锰合金镀层表现出很高的硬度,显著的提高了镁合金的耐蚀耐磨性。     

镁合金微弧氧化陶瓷层的生长过程及其耐蚀性

利用扫描电镜(SEM)和盐雾腐蚀试验等手段。研究了镁合金微弧氧化陶瓷层不同生长阶段的形貌特征及耐蚀性．结果表明：整个过程可分为三个阶段。即阳极沉积阶段、微弧阶段和局部弧光阶段．阳极沉积阶段是在阳极表面发生团絮氧化膜沉积与扩展的过程；微弧阶段是前期缺陷减少与消失并形成均匀膜层的过程，陶瓷层表面微孔孔径较小，膜层均匀致密；局部弧光阶段形成的放电微孔孔径较大，陶瓷层比较疏松．陶瓷层的耐蚀性则表现出先增后减的变化趋势．在微弧氧化处理8min～12min时，陶瓷层的耐蚀性最好．通过控制陶瓷层不同生长时期的能量分配，尽量延长陶瓷层的均匀生长过程。可以获得到均匀致密的陶瓷层．