双稀土处理液对H62黄铜成膜耐蚀性能的影响

为了提高H62黄铜合金的表面性能,通过正交试验获得了最佳锅、钵双稀土处理液配方。利用硝酸点滴、中性盐雾试验评价了H62黄铜合金钝化膜的耐蚀性能,通过电子探针(EPMA)观测了其表面形态结构及元素分布,利用电化学方法表征了 H62黄铜表面钝化膜在3.5%NaCl溶液中的缓蚀行为,采用XRD对H62黄铜表面钝化膜的成分进行了检测。结果表明:H62黄铜合金由镉、钵双稀土处理液钝化成膜的主要成分为Cu2O,CeO2,La(OH)3,Ce(OH)4;致密的钝化膜耐硝酸点滴时间达到21.98s,在3.5%NaCl溶液自腐蚀电位增加,腐蚀电流降低,腐蚀速度明显降低,耐蚀性能增加,耐中性盐雾性能明显优于鋪单一稀土处理液。     

热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

6061铝合金表面γ-APS协同稀土镧盐复合膜的性能

单一硅烷转化膜对金属基体的保护不足,稀土处理可对硅烷转化膜进行改性。以硅烷γ-APS协同稀土镧盐处理6061铝合金板材,在硅烷基础溶液中添加不同含量的稀土硝酸镧对6061铝合金进行转化处理,采用电化学方法和硫酸铜点滴方法,研究了硝酸镧含量对铝合金基体表面γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-602)硅烷膜耐蚀性能的影响,通过划格法和模拟大气腐蚀研究复合膜、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-602硅烷基础溶液中添加15 g/L硝酸镧时硅烷镧盐复合膜的耐蚀性和结合力最好;复合膜主要由S,O,Si,Al,La元素组成,其中La元素含量明显高于单一稀土转化膜;与硅烷膜、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

镁合金健身器材的表面转化膜制备与性能研究北大核心CSCD

采用正交试验法对AZ91镁合金表面(La+Ce)双稀土转化膜进行了磷酸盐致密化工艺优化,并对比分析了基材和稀土转化膜致密化前后的耐腐蚀性能。结果表明,致密化工艺参数中对转化膜耐腐蚀性能的影响从大至小的顺序为:致密化温度>致密化时间>(NH4)3PO4浓度,正交极差分析结果优化得到的AZ91镁合金的最佳稀土转化膜致密化工艺为致密化温度45℃、致密化时为3min和(NH4)3PO4浓度6%;磷酸盐致密化处理后可在稀土转化膜表面形成CePO4、Mg3(PO4)2和LaPO4相,并对致密化处理前的(La+Ce)双稀土转化膜表面的裂纹/孔洞缺陷进行填补和修复;析氢腐蚀、电化学阻抗谱和极化曲线测试结果相吻合,即3种试样的耐腐蚀性能从高至低顺序为:致密化后的试样>致密化前的试样>空白试样,即(La+Ce)双稀土转化膜可以对AZ91镁合金起到保护作用,且经过磷酸盐致密化处理后试样的耐腐蚀性能会进一步提高。     

镁合金健身器材的表面转化膜制备与性能研究

采用正交试验法对AZ91镁合金表面(La+Ce)双稀土转化膜进行了磷酸盐致密化工艺优化,并对比分析了基材和稀土转化膜致密化前后的耐腐蚀性能。结果表明,致密化工艺参数中对转化膜耐腐蚀性能的影响从大至小的顺序为:致密化温度致密化时间(NH_4)_3PO_4浓度,正交极差分析结果优化得到的AZ91镁合金的最佳稀土转化膜致密化工艺为致密化温度45℃、致密化时为3min和(NH_4)_3PO_4浓度6%;磷酸盐致密化处理后可在稀土转化膜表面形成CePO_4、Mg_3(PO_4)_2和LaPO_4相,并对致密化处理前的(La+Ce)双稀土转化膜表面的裂纹/孔洞缺陷进行填补和修复;析氢腐蚀、电化学阻抗谱和极化曲线测试结果相吻合,即3种试样的耐腐蚀性能从高至低顺序为:致密化后的试样致密化前的试样空白试样,即(La+Ce)双稀土转化膜可以对AZ91镁合金起到保护作用,且经过磷酸盐致密化处理后试样的耐腐蚀性能会进一步提高。     

镀锌钢板稀土-三聚磷酸钠复合钝化工艺

采用稀土-三聚磷酸盐2步钝化法,对镀锌钢板进行复合钝化。考察了稀土、三聚磷酸盐钝化添加剂用量及工艺条件对复合钝化膜耐蚀性的影响,优化并得出了最佳复合钝化工艺:稀土钝化采用25g/L混合稀土,3 g/L硼酸,15mL/L H2O2,7g/L硅酸钠,pH值2.2左右,室温钝化15s;三聚磷酸盐钝化采用15 g/L三聚磷酸钠,0.8g/L添加剂、3g/L过硫酸钾,室温钝化30 s。通过X射线光电子能谱仪测试和分析复合钝化膜元素组成,结果显示:复合钝化膜含有稀土,P,O等元素,其主要由Ce3(PO4)4和Ce3(ZnP3O10)4组成。     

镀锌钢板硅烷与稀土铈盐、镧盐复合钝化的性能及机理

试验采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)协同稀土铈盐和镧盐钝化镀锌钢板.通过先在试样表面自组装一层γ-APS薄膜,再沉积稀土转化膜制备硅烷稀土复合膜.采用电化学交流阻抗技术(EIS)、盐雾试验检测复合膜的耐腐蚀性,结果表明复合膜的耐腐蚀性和致密性相对于单一硅烷、稀土转化膜大幅度提高,其中硅烷-铈盐复合膜比硅烷-镧盐复合膜耐腐蚀,中性盐雾试验时间达到76 h.原子力显微镜检测结果表明,复合膜相对于单一稀土转化膜平整.EDS检测结果得出,硅烷与稀土化合物发生了协同作用,促进了稀土转化膜在锌表面沉积.初步探讨了复合膜的成膜机理和耐腐蚀机理.     

热镀锌层镧盐转化膜的结构及其耐蚀性能

热镀锌件铬酸盐转化膜耐蚀性优良,但环境污染严重;铈盐转化膜效果差,复合铈盐转化膜耐蚀好,成本高;镧盐转化膜无毒,耐蚀效果比铈盐好.采用以La(NO3)3为主盐的成膜溶液浸泡热镀锌层,获得了La盐转化膜.通过SEM,EDS和电化学测试方法对La盐转化膜层的结构和耐蚀性能进行了研究.结果表明:转化膜随浸泡时间增加而增厚,膜的极化电阻和电化学阻抗也随之增大;膜层中存在均匀分布的微裂纹,且随膜增厚而扩宽;处理时间过长,膜的表层开裂脱落,极化电阻和电化学阻抗下降.浸泡30 min所获La盐转化膜,极化电阻和EIS低频阻抗达20 kΩ·cm2以上,耐蚀性能远高于单一铈盐转化膜,极大地提高了热镀锌件的耐蚀性能.     

热镀锌钢铈盐/硅烷复合膜的制备及其耐蚀性能

热镀锌钢板上单一的铈盐、硅烷钝化膜有一些缺点,对提高其耐蚀性作用不大。为此,将热镀锌钢板先经铈盐溶液处理,再用乙烯基三甲氧基硅烷溶液浸渍,获得了铈盐/硅烷复合钝化膜。采用扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)研究了复合膜层的表面形貌、结构特性和耐蚀性能。结果表明:硅烷膜能较好地填充铈盐转化膜中的裂纹,铈盐/硅烷复合膜层连续、完整、致密,厚400～450 nm,与基体结合较好,复合膜中硅烷膜/铈盐转化膜/锌基体的化学成分呈连续的梯度变化;与热镀锌钢相比,单一铈盐转化膜、硅烷膜的交流阻抗值增加了1个多数量级,复合膜的则增加了约2个数量级,复合膜层的耐蚀性较单一膜层显著增强,且优于常规铬酸盐钝化膜。     

混合稀土-三聚磷酸盐复合钝化膜的组构、耐蚀性能及机理

为了提高无铬钝化膜的性能,对A3钢镀锌后,以混合稀土与三聚磷酸盐为钝化液进行复合钝化,通过中性盐雾、盐水浸泡法考察了复合钝化膜的耐腐蚀性能,分析了其成膜机理;通过X射线光电子能谱测试了复合钝化膜的组成元素。结果表明:复合钝化膜能够有效地提高镀锌层的耐腐蚀性能,且耐腐蚀性能优于低铬酸钝化膜;复合钝化膜主要由稀土元素,P,O组成,其主要组成物为稀土硫酸盐、稀土多磷酸盐。     

热镀锌钢板水性聚氨酯复合钝化膜的制备及其耐蚀性能

为了进一步提高热镀锌钢板的耐蚀性能并消除其他方法的弊端,以水性聚氨酯(PU)为主成膜物质,添加硅烷偶联剂KH560、乳化蜡、含异氰酸酯基团的水性固化剂,并加入防锈剂乙酰丙酮氧钒和磷酸二氢镁配成复合钝化液,对热镀锌钢板钝化。采用正交试验优化了复合钝化液的组成,采用中性盐雾试验、电化学扫描等方法测试了最优钝化膜的耐蚀性能。结果表明:钝化液组成为12.0%PU,8.0%硅烷偶联剂,5.0%乳化蜡,1.2%磷酸二氢镁,0.3%乙酰丙酮氧钒,0.8%水性固化剂时,复合钝化膜96 h盐雾试验腐蚀面积4%,自腐蚀电流密度是不含防锈剂有机钝化膜的0.017 6倍,耐蚀性明显优于单一有机钝化膜。     

稀土铈对镀锌层三价铬彩色钝化膜的影响

为了提高镀锌层三价铬彩色钝化膜的性能,通过单因素试验和对比分析的方法研究了稀土铈盐对三价铬彩色钝化膜的影响。研究发现在三价铬彩色钝化液中添加硫酸铈1.5 g/L时,钝化膜的表面质量及耐腐蚀性能最好。对比三价铬钝化膜及含铈三价铬钝化膜的外观颜色,发现稀土铈盐的添加加深了彩色钝化膜的色泽,提高了钝化膜的亮度及均匀性。从金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析可知,2种钝化膜膜层明显,且含铈钝化膜的表面致密度更高。通过能谱仪(EDS)分析可知,稀土铈元素参与了成膜过程。黏着力测试和电化学测试表明,含铈三价铬钝化膜有较好的耐磨性和耐蚀性。初步分析镀锌层三价铬彩色钝化膜的成膜过程可知,成膜反应和溶解膜反应形成了一个动态平衡过程,通过控制钝化浸渍时间和钝化液的p H值,控制钝化膜的溶解,可以提高钝化膜的致密性。     

稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。     

室温下AZ91镁合金Ce－Mn化学转化液配方的优化

为了进一步探明镁合金Ce－Mn化学转化液添加四硼酸钠后各组分的最佳含量,采用正交试验从膜自腐蚀电流和钝化区间角度优化了以Ce（NO3）,为主盐、KMnO4为氧化剂、四硼酸钠为添加剂的镁合金Ce－Mn转化膜的成膜液组分。用极化曲线研究转化膜的耐腐蚀性能,并用扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对转化膜的微观形貌和成分进行分析。结果表明：最佳成膜液配方为5～8g/L Ce（NO3）3,1．6—2．0g／LKMnO4,0．2～0．5g/L四硼酸钠;镁合金经该成膜液处理后表面形成均匀的转化膜,自腐蚀电位正移、自腐蚀电流密度降低,对镁合金起到了良好的防护作用。     

水溶剂电阻率对铝合金稀土铈盐转化膜性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱及盐雾试验等手段研究了自制的铝合金稀土转化膜处理液水溶剂的电阻率对稀土转化膜的结构和耐蚀性能的影响.结果表明,水溶剂的电阻率越大,制备的稀土转化膜越完整、耐蚀性越好.     

稀土铈盐钝化对X70碳钢大气腐蚀行为的影响

针对稀土铈盐钝化在大气环境中的腐蚀影响,采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(DP)测试以及扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)观察等研究了X70碳钢表面不同浓度稀土铈盐制得的转化膜的大气腐蚀行为.结果 表明:适当的铈盐钝化可以有效提高X70碳钢的腐蚀电位,降低腐蚀电流密度,增大容抗弧半径,提高耐大气腐蚀性能;当稀土铈盐浓度为0.09 g/L时,X70碳钢的耐大气腐蚀效率最高为62.3％,原因在于适量的稀土铈盐可以增加钝化膜的致密性,形成自愈性修复及大量消耗腐蚀阴极区的氧气.     

工艺参数对铝合金稀土转化膜微观形貌的影响研究

采用稀土盐Ce（NO3）3与氧化剂KMnO4作为无铬化学转化液的主要成分，在6063铝合金表面制备了耐腐蚀稀土转化膜，利用正交试验法与单因素实验法对转化膜处理溶液浓度、溶液温度与pH值以及时间等工艺参数进行了优化，利用SEM微观分析法，并对稀土转化膜的表面形貌进行了研究，并分析了处理工艺参数对转化膜微现形貌与耐腐蚀性能的影响。     

热浸锌层植酸/硅烷复合钝化膜及其耐蚀性能

为了研制热浸锌层表面高耐蚀、绿色环保的无铬钝化工艺,对热浸锌板进行植酸钝化、硅烷钝化和植酸/硅烷两步复合钝化。采用正交试验和单因素试验对复合钝化工艺进行了优化;采用Tafel曲线、盐雾试验及硫酸铜点滴试验分析复合钝化膜的耐蚀性能,利用场发射扫描电镜(FESEM)观察了钝化膜的表面形貌,通过EDS分析钝化膜的成分,并提出复合钝化膜的结构模型。结果表明:植酸膜与硅烷膜通过"交联-协同作用"在热浸锌表面形成一层致密的保护膜层,较单一钝化膜更致密,耐蚀性能与三价铬钝化膜相当;经植酸/硅烷复合钝化处理后,锌表面生成的钝化膜层阻碍O_2和电子在锌表面和溶液之间的转移和传递,改变了界面反应历程,从而提高了阴极极化,改善了复合钝化膜的耐腐蚀性能。     

碳钢表面铈盐钝化膜和铈盐-硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

碳钢常规铈盐钝化膜的耐蚀性不够理想。以硝酸铈和过氧化氢配制钝化液,通过化学浸泡处理,在Q235碳钢表面制备铈盐钝化膜;通过KH-560硅烷偶联剂对铈盐钝化件进行二次封孔处理,制备了铈盐-硅烷复合钝化膜;对2种钝化膜试样进行了NSS,EIS,SEM和EDS测试。试验结果显示,铈盐钝化膜明显提高了基材的耐蚀性能,但是钝化膜表面存在一些微孔和裂缝,对其耐蚀性能造成不利影响;而硅烷膜能够完整覆盖和填充铈盐钝化膜表面的缝隙和微孔,改善了铈盐钝化膜的耐蚀性能。     

Cr(Ⅲ)热浸镀锌钝化液的研究

由于Cr(Ⅵ)对环境有不利影响,因此寻找不合Cr(Ⅵ)的钝化液非常重要.研究在连续热浸镀锌钝化液中以Cr(Ⅲ)、铈、钴替代Cr(Ⅵ),钝化液通过辊涂和烘干处理工艺得到钝化膜.试验通过电化学方法研究钝化膜的抗腐蚀行为.SEM形貌观察发现,所获得的钝化膜较Cr(Ⅵ)钝化膜具有更加致密的表面膜层,SiO2在膜层结构中阻碍了微裂纹的扩展,提高了膜层抗形变性能;电化学极化曲线研究表明,铈、钴抑制了阳极极化腐蚀过程;盐雾试验结果表明,复合钝化膜较传统钝化膜具有更好的抗蚀性能.钝化膜的膜附着量达70-80 mg/m2,试样出现锈蚀的时间可以达到192 h,试验色差为1.5.