高强度紧固件用涂层的耐蚀性

在高强度紧固件用钢基体上制备了渗锌、渗锌-硅酸盐封闭、渗锌-达克罗-含铝封闭三种耐蚀涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)分析中性盐雾试验前后涂层形貌及成分变化,讨论涂层的腐蚀特征;使用电化学阻抗法和电化学极化法分析了涂层的电化学特征。结果表明:与渗锌涂层相比,渗锌-硅酸盐封闭、渗锌-达克罗-含铝封闭涂层具有更优异的耐蚀性,其中渗锌-达克罗-含铝封闭涂层的耐蚀性最佳;在腐蚀过程中,渗锌涂层的腐蚀形式主要为渗锌层的应力腐蚀,渗锌-硅酸盐封闭涂层的腐蚀形式主要为封闭层的点蚀与全面腐蚀,渗锌-达克罗-含铝封闭涂层则出现封闭层的剥离。     

WC/Co合金的盐雾腐蚀行为

研究了WC/Co合金在5%中性盐雾试验中的腐蚀行为,通过SEM、EDS和电化学工作站等手段对腐蚀后表面形貌、化学元素面扫描、电化学性能进行了分析,探讨了WC/Co合金的盐雾腐蚀机理。结果表明,经过192 h的交替中性盐雾试验后,WC/Co合金的表面微观形貌变化不显著,在表面局部区域存在Co和O元素的富集,这是WC/Co合金的钴出现轻微氧化,并由盐雾雾滴聚拢富集的结果。对A和B两个WC/Co合金试样进行了电化学分析,试样B具有更高的自腐蚀电位,其中添加的镍和铬元素改善了WC/Co合金的耐腐蚀性。     

稀土元素La对金属表面粉末渗锌层组织结构和性能的影响

金属结构件表面经粉末渗锌后具有良好的耐腐蚀性能、渗锌层与基体的结合强度高等优点,但渗层结构及质量有待进一步提高。本文在金属结构件表面渗锌处理的渗锌剂中加入不同掺杂量的稀土元素La(质量分数分别为0 %,1.3 %,2.7 %,4.0 %,5.3 %),采用SEM观察表面形貌、XRD测定物相以及占比情况、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)生成超高分辨率的3D表面形貌图像以评估表面粗糙度特性、纳米压痕(Nano Indenter G200)研究渗层的硬度评估其机械性能。结果表明,渗锌剂中添加4.0 %稀土元素La可以更好地改善渗层的微观结构、增加渗层中柱状致密的δ相使渗层组织细化且致密、减少凹坑裂纹等缺陷的产生、提高渗层的均匀性,渗层在厚度方向上硬度有所提高,并且硬度分布更加均匀。通过测量材料开路电位(OCP)、极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)表明添加4.0%的La元素形成的渗层耐腐蚀性能更好。     

双辉等离子渗Ta改性层的组织及耐蚀性

用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ta改性层。用XRD,SEM,EDS, 电化学腐蚀和中性盐雾试验分析Ta改性层的组织特征、成分和耐蚀性能。结果表明,Ta改性层与基体结合良好,厚度为32 μm左右。改性层中Ta元素含量呈梯度分布,主要物相为α-Ta。双辉等离子表面渗Ta处理后试样的耐蚀性明显优于基材。     

稀土镧不同化合物对渗锌层耐蚀性能的影响

目的 研究稀土元素镧的不同化合物对渗锌层耐蚀性的影响.方法 在渗锌剂中不添加稀土元素及分别添加氧化镧、硫酸镧、氯化镧和硝酸镧,采用包埋法制备相关的渗锌层.通过使用TT260覆层测厚仪测量渗层厚度,利用SEM对渗锌层的表面形貌进行观察.配制质量分数为5%的NaCl溶液,进行全浸腐蚀试验,使用TG-328 A分析天平测量浸泡75 h和150 h的腐蚀失重,计算腐蚀失重速率,使用数码显微镜观察渗锌层腐蚀形貌.结果 与未添加稀土元素制备渗锌层的厚度33.0μm相比,在渗锌剂中添加稀土元素镧能够有效提高渗层厚度,添加氧化镧的渗层厚度上升至45.7μm,添加硫酸镧的渗层厚度上升至41.7μm,添加氯化镧的渗层厚度上升至36.1μm,添加硝酸镧的渗层厚度上升至43.1μm.观察不同渗锌剂制备渗锌层的表面形貌,添加氧化镧制备的渗锌层表面最均匀、致密,但渗层表面出现少许微裂纹.在盐水浸泡实验中,添加硝酸镧制备渗锌层的腐蚀失重速率在浸泡75 h和150 h时都是最小的,分别为0.0441 g/(m2·h)和0.0625 g/(m2·h),表现出十分优异的耐蚀性能.结论 在渗锌剂中添加稀土元素镧,能够提高渗锌的效率,改善渗锌层的表面质量,使得渗层更加均匀、致密,但渗层表面会出现少许不同程度的微裂纹.氧化镧、硫酸镧和硝酸镧的催渗作用十分明显,氯化镧的催渗效果最差.在耐盐水环境的腐蚀中,添加氯化镧制备的渗锌层的耐蚀性最不理想,而添加硝酸镧制备的渗锌层的耐蚀性最好.     

镁合金表面制备高红外发射率和高导电率热控膜层

目的通过电沉积方法在镁锂合金表面制备具有高红外发射率以及高导电率的镀层,满足其在太空中散热以及电磁屏蔽的需要。方法通过前处理工艺(碱洗→酸洗→预钝化→化学镀镍磷→电镀铜)提高镁锂合金基体的耐蚀性能以及与后续镀层的结合力,并在此镁锂合金前处理工艺的条件下,电沉积多孔Zn-Ni合金镀层。通过热循环测试和电化学方法评价各镀层的电化学腐蚀行为和各镀层之间的结合力。结果各镀层之间的结合力良好,化学镀Ni-P层、电镀Cu层和多孔Zn-Ni层的耐蚀性能均优于镁锂合金基体,该组合镀层的协同作用可以有效地保护镁锂合金基体,提高其耐蚀性。结论最外层多孔Zn-Ni合金镀层主要由Ni2Zn11、NiO、NiS组成,其红外发射率为0.90,电阻率小于0.01 m?/cm。这表明多孔结构可以有效提高金属合金镀层的红外发射率,并保持合金镀层的高导电性。     

双辉等离子表面冶金的Ni-Cr合金层组织结构及耐蚀性能研究

为了改善Q235碳钢表面耐蚀性能,采用双辉等离子表面冶金技术在其表面制备Ni-Cr合金层。研究了极间距对合金层组织结构的影响规律,并对合金层的组织成分和耐蚀性能进行检测分析。结果表明:随着极间距增大,Ni-Cr合金层厚度呈现先增加后减小的趋势;Ni-Cr合金层组织均匀致密,与基体呈冶金结合状态,合金层厚度约为95μm,主要物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36和少量Ni3Fe。电化学极化曲线试验结果显示Ni-Cr合金层的自腐蚀电位和极化电阻较基材Q235高,而自腐蚀电流密度较低,即Ni-Cr合金层更难以发生电化学腐蚀反应且腐蚀速率更低。表明Q235钢经Ni-Cr共渗处理后,其耐蚀性得到明显改善。     

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……     

催渗剂对O-N-C多元共渗Q235钢耐蚀性的影响

对Q235钢在650℃×1.5 h条件下进行O-N-C共渗处理,添加剂以(分别为60 ～ 70滴/min和150～160滴/min)液体滴注和气体形式入炉,探索了添加剂加入方式对O-N-C共渗后渗层的厚度及组织、显微硬度、相组成、中性盐雾腐蚀和电化学特性的影响.结果表明,添加剂以液体滴注和气体入炉方式,经O-N-C共渗处理后渗层中化合物层厚度可达60 ～ 80 μm,总渗层厚度达360～400 μm.渗层最高硬度可达550 ～ 600 HV0.05.渗层主要由Fe3N、Fe2O3和Fe3O4组成.经O-N-C共渗处理的Q235钢中性盐雾腐蚀试验耐蚀性能大幅提高.渗层电化学自腐蚀电位正移100～230 mV.     

粉末渗锌钢渗层的形成机理及影响因素研究进展

粉末渗锌工艺是一种热扩散表面改性技术,将渗锌剂与钢构件在高温条件下接触,利用原子扩散作用,在构件表面形成一层合金保护层。作为一种工艺简单、环境友好的高效表面防腐处理工艺,粉末渗锌技术可有效改善金属材料的耐磨、耐蚀和耐氧化等性能,具有广泛的应用前景而备受研究者的关注。首先分析了粉末渗锌层的形成机理,并重点讨论了渗层的组织结构;然后,综述了保温温度、保温时间以及合金元素等因素对渗层形成的影响。研究者发现,升高温度和延长时间有益于渗层厚度的增加,但要合理控制,温度过高或时间过长不仅使渗层性能变差,还会增加能耗和降低生产率。此外,通过调整渗剂中合金元素的添加量以及种类,能够改善渗锌层的性能,但各类元素的最佳添加量以及其对渗层的改性机理还有待于进一步探究。目前,粉末渗锌生产中存在效率低的问题,在渗锌工艺中应用机械能助渗技术和纳米技术,可有效提高渗锌效率、改善渗层性能。最后,结合当前的研究现状,对粉末渗锌工艺的研究方向进行了探讨。     

Ni和V对热浸镀锌层耐蚀性能的影响

为了提高热浸镀锌层的耐蚀性,在锌浴中添加少量的Ni和V,获得了Zn-0．05％Ni、Zn-0．05％Ni-0．05％V镀层。利用电化学阻抗、极化及中性盐雾腐蚀测试,研究了Ni和V对镀层耐蚀性的影响。结果表明：与纯zn镀层相比,Zn-0．05％Ni、Zn-0．05％Ni-0．05％V镀层在5％NaCl溶液中的电化学阻抗增大,自腐蚀电位正移,极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性提高,其中,Zn-0．05％Ni-0．05％V镀层耐蚀性最佳;Ni、V的加入在一定程度上抑制了阳极反应和阴极反应,延缓了白锈的产生,镀层耐蚀性能提高。     

锌镍合金镀工艺优化及镀层耐腐蚀性的研究

目的研究锌镍合金镀层的耐腐蚀性能。方法通过正交试验法,对锌镍合金电镀工艺进行优化,获得镀液配方。通过中性盐雾试验评判优化后的锌镍合金镀层的耐腐蚀性能,并与镀锌层和镀镉层进行对比。分析主盐、络合剂、p H值、电流密度、温度等对镀层耐腐蚀性的影响。结果最优配方为:氧化锌6~14 g/L,硫酸镍20~30 g/L,氢氧化钠100~140 g/L,光亮剂4~6 g/L,络合剂50~70 g/L。该配方获得的锌镍合金镀层在中性盐雾实验中,出白锈的时间可以达到720 h以上。结论锌镍合金镀层的耐腐蚀性优良,优于镀锌层和镀镉层。     

Multilayered Zinc—Nickel and Zinc—Cobalt Alloys—Corrosion Resistance under Simulated Conditions and Field Exposure

Corrosion performance of zinc—nickel and zinc—cobalt alloys prepared as duplex and triplex layers were evaluated by the potentiodynamic polarisation method and a simulated salt spray test. The results were compared with those obtained in the field test under severe tropical marine conditions. The effect of a nickel undercoat was also evaluated. All tests were conducted with electroplated deposits with and without chromate passivation. The results indicate that their corrosion resistance was in the order of Ni/Zn—Co/Zn—Ni>Ni/Zn-Ni/Zn-Co>Zn—Co/Zn—Ni>Zn—Ni/Zn—Co>Ni/Ni—Zn>Ni/Zn—Co. However, in marine testing Ni/Zn-Co/Zn-Ni showed tendency to crack formation.     

热喷涂Zn-Ni复合涂层在海水中的腐蚀行为研究

利用喷雾干燥法制备了不同Ni含量的团聚型Zn-Ni复合粉末,并在此基础上用氧乙炔火焰喷涂工艺制备了Zn-Ni复合涂层。通过动电位极化和电化学阻抗测试,并结合SEM、EDS和XRD分析,研究涂层在海水介质中的防护性能和腐蚀机理。结果表明：涂层的自腐蚀电位稳定值在-0.98~-0.95 V,Ni可起到稳定Zn(OH)₂,抑制其向疏松ZnO转化的作用,腐蚀产物的堆积使得涂层电阻R_c和电荷转移电阻R_t不断增大,腐蚀电流不断减小;不同Ni含量涂层的耐蚀性存在明显差异,其中Ni含量为20 mass%的涂层耐蚀性能最好。     

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。     

Ni含量对Zn-Ni合金镀层的耐蚀性影响

    采用中性盐雾试验对Zn-Ni合金镀层的耐蚀行为进行了研究,并用扫描电镜、辉光放电光谱仪和X射线衍射仪等手段分析了不同Ni含量的Zn Ni合金镀层的微观形貌与结构、成分变化规律以及腐蚀产物.结果表明:（1）随着镀层的不断沉积,Ni的含量先增加后减小,在镀层中出现Ni的富积层;（2）Ni含量在5%~15%范围内时,Zn-Ni合金镀层的相结构体现出很复杂的结构特征:（3）经过钝化处理的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性远高于镀Zn钝化层、镀Cd钝化层和Cd-Ti合金镀层的耐蚀性;（4）Zn-Ni合金镀层腐蚀产物主要是ZnO和ZnCl₂·4Zn(OH)₂,并且含有少量的2ZnCO₃·3Zn(OH)₂.     

Corrosion study of Ni/Zn compositionally modulated multilayer coatings using electrochemical impedance spectroscopy

Ni/Zn compositionally modulated multilayer (CMM) coatings were deposited using dual bath technique. Coatings corrosion performance was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) during extended immersion times up to 48 h. The results of electrochemical impedance spectroscopy showed that Ni/Zn CMM coatings had better corrosion resistance compared to that of the zinc single layer coating. The modified corrosion product which is formed on the Ni/Zn CMM coatings during extended exposure times and also a good barrier effect of the nickel layer against aggressive species in these coatings can be two important reasons for high corrosion performance and so protection performance of the Ni/Zn CMM coatings.     

中性介质中Q420qD高强桥梁钢的腐蚀行为

通过中性盐雾腐蚀试验、电化学测试等手段研究了Q420qD超低碳贝氏体高强桥梁钢和其对比材料F500L-Z普钢在中性介质中的腐蚀行为.结果表明:Q420qD超低碳贝氏体高强桥梁钢的耐腐蚀性优于F500L-Z普钢;其电化学阻抗值随金属材料浸泡时间的延长而增大,说明随着浸泡时间的延长,金属材料表面锈层不断加厚,逐渐增加了阻挡电解液对金属材料的侵蚀及金属材料表面金属原子失去电子向溶液中迁移的过程.     

Selective Dissolution of Electrodeposited Zn-Ni Alloy Coatings

The corrosion of Zn-Ni alloy coatings in pure and NaHCO, containing Nad solutions was investigated under open circuit potential conditions. X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) techniques were applied for the alloy surface characterisation, while direct current plasma emission spectrometry was used for test solution and corrosion product film analysis. It has been established that Zn dissolves preferentially leaving a top layer slightly enriched with Ni. However, this layer does not act as a barrier layer for the further corrosion attack. The presence of NaHCO₃, in NaC! solution causes a reduction in the corrosion rales of Zn-Ni alloy and the thickness of corrosion product (oxide) film, as well as affecting the ratio of the soluble and insoluble fractions of ionised Zn and Ni and the development of the surface morphology. In a pure NaCl solution Zn-Ni corrosion occurred with surface roughening, while in the presence of NaHCO₃ the process was accompanied by surface smoothing.