环保型表面处理镁合金耐蚀性及疲劳性能研究进展

总结了近年来几种环保型表面处理镁合金耐蚀性和疲劳性能的研究结果,归纳了磷酸盐、高锰酸盐、锡酸盐、植酸盐、锆酸盐、稀土金属盐等化学转化膜及阳极氧化对镁合金耐蚀性和疲劳性能的影响,展望了环保型表面处理镁合金技术的前景。     

镁合金表面耐蚀涂层研究进展

综述了镁合金表面耐蚀涂层处理方法，主要有化学转化膜、阳极氧化膜、金属涂(镀)层和有机物涂层等，并指出了今后的发展方向。     

镁合金表面防腐蚀处理研究

综述了近年来镁合金表面防腐蚀处理的方法，主要有化学转化膜、阳极氧化、金属涂层、有机涂层、有机镀膜、气相沉积、快速凝固等，并对镁合金表面处理的发展方向进行了探讨。     

镁合金压铸件的表面处理研究

按照表面成膜过程中有无外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。     

镁合金表面处理技术的研究进展

本文介绍了中国镁合金表面处理的最新进展和镁合金技术的研究与应用,论述了镁合金化学氧化、阳极氧化、金属涂层、有机涂层等表面处理技术的研究和应用现状,综述了国内常用表面处理技术:化学氧化、阳极氧化、微弧氧化、电化学镀、有机涂层等,分析了这些镁合金表面处理技术的不足和未来的发展趋势。     

铝材阳极氧化着色车间的三废处理和环境保护

铝材在氧化着色的生产过程中,要经过脱脂、碱洗、酸洗、阳极氧化、电解着色、化学染色、封孔等一系列处理工序。在这些工艺过程中溶解到各工艺槽槽液中的铝离子等杂质逐渐增多,当超过一定限度时,槽液就失去了作用,形成了含酸碱铝等杂质的废液。根据工艺要求,在脱脂、碱洗、酸洗、阳极氧化、电解着色、化学染色后均需用水进行清洗,这样各工艺槽中的成分必然要带进清水中,从而形成大量的废水。在脱膜槽和碱洗槽液中,因含     

铝及其合金表面改性技术的进展

介绍了铝及其合金表面改性的几种方法：化学转化膜、普通阳极氧化、微弧氧化、化学镀镍、激光处理和离子注入等。详细叙述了微弧氧化和化学镀镍技术在铝及其合金材料表面改性方面研究的进展，综述了国内外近年来的研究和应用情况。     

AZ31镁合金表面单宁酸转化膜的组织结构与耐腐蚀性能

利用单组分单宁酸为成膜剂,在AZ31镁合金表面制备无铬转化膜,采用L9(34)正交试验研究转化处理液中单宁酸的浓度、处理液pH值、温度和处理时间对转化膜形成和耐腐蚀性能的影响,获得最优的转化膜处理工艺。用扫描电镜与X射线光电子能谱对镁合金表面单宁酸转化膜的表面形貌、元素组成及化学价态进行分析,并通过电化学极化曲线和阻抗谱测试,考察镁合金表面单宁酸转化膜的耐腐蚀性能,阐明其形成机制。结果表明,镁合金在温度为50℃,pH值为2.5,单宁酸质量浓度为10 g/L的转化液中浸泡10 min,即可获得耐蚀性良好的单宁酸转化膜。单宁酸转化膜由镁合金表面溶解形成的镁离子Mg2+与单宁酸分子的酚羟基、羧基发生反应生成的镁金属有机螯合物组成,呈网状裂纹结构均匀覆盖于镁合金表面;单宁酸转化膜能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能,交流阻抗达到1 250?/cm2,是基体镁合金阻抗(35?/cm2)的300多倍。     

表面处理对Zr—4合金抗疖状腐蚀性能的影响

对不同工艺生产的Ｚｒ－４管材,采用酸洗,不酸洗,预膜,不预膜４种组合状态进行行表面处理,处理它在５００℃过热蒸汽中的腐蚀行为。酸洗后可提高抗疖状腐蚀性能。预生氧化膜能起到延缓疖状腐蚀的作用。     

表面处理对免酸洗钢磷化膜耐蚀性影响

采用电化学方法研究了喷丸处理、酸洗处理、氧化铁皮对一种免酸洗钢磷化膜耐蚀性的影响。结果表明,喷丸处理样磷化膜组织和成分不均匀,磷化膜的耐蚀性较差;酸洗处理样磷化膜组织呈圆形颗粒状,腐蚀电位较高,腐蚀电流密度和阳极溶解速度较高,磷化膜的腐蚀溶解速度较快;氧化铁皮样磷化膜组织呈均匀致密竖条型,阳极溶解速率较低,磷化膜的腐蚀溶解速度最慢。     

锌和镀锌钢的稀土表面改性

通过在Ce(NO_3)_3水溶液中对锌和电镀锌钢进行化学转化(钝化)处理,在试样表面形成了铈转化膜。利用电子探针显微分析(EPMA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等研究了转化膜的形貌、成分和结构,探讨了锌表面铈转化膜的形成机理。在氯化钠溶液中测定了试样的腐蚀率、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)等腐蚀性能参量,并与未钝化和普通铬酸盐钝化试样的情况作了对比。结果表明,本实验得到的锌表面稀土转化膜主要是由CeO_2、Ce_2O_3和ZnO组成的复合氧化物膜,铈转化膜的存在阻碍了锌在电化学腐蚀过程中的阴极反应和阳极反应,导致电荷传递电阻增大,腐蚀率降低。在一定条件下,铈转化膜对锌和镀锌钢的肪蚀效果优于铬酸盐转化膜。     

Improving Corrosion Resistance of Cf/Mg Composites using Rare Earth Conversion Coatings

The surface of carbon fiber reinforced Mg matrix (Cf/Mg) composites was modified by treatment of rare earth conversion coating, and nontoxic, non-pollution Ce conversion coatings were prepared. The effect of the coatings on corrosion behaviors of composites was investigated by electrochemical polarization technology and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5% NaCl solution. The higher Ecorr and lower icorr were obtained by Ce conversion coatings. EIS results showed that the higher values of R2 were obtained by treatment containing CeCl3, the high corrosion resistance occured in treatment containing CeCl3, the low corrosion resistance in uncoating sample, the coating of treatment containing Ce(NO3)3 was medium. The microstructure of Ce conversion coatings was observed by scanning electron microscopy (SEM), and the elements of corresponding for coatings was characterized by energy dispersive spectrometer (EDS). The micro-cracks and Ce-riched spherical particles were characteristics of these coatings.     

Study on Anticorrosive Cerium Conversion Coating of Cf/6061Al Composite Surface

The optimum chemical passivation process of the rare earth metal (REM) conversion coating on the Cf/6061Al composite surface was introduced in this paper and its polarization curves properties were investigated. Ridge-like coatings were found by scanning electro microscope (SEM) observations, and the Al matrix and carbon fibre reinforcement were both coated with Ce conversion coatings, with some minor cracks. The energy dispersive spectroscopy (EDS) plane scan analysis indicates that the major elements in the coating are Ce, O, Si, Al and the Ce content reaches 47.48%(mass fraction). The Ce conversion coatings increase the corrosion resisting properties of Cf/6061Al composite, with a higher free corrosion potential (Ecorr) and a lower free corrosion current density (icorr) for the coated composite than those of the bare composite. And the Boehmite-treatment would enhance the corrosion resistance of the REM conversion coating. The cathodic polarization and anodic polarization were retarded by REM conversion coating, resulting in an improved corrosion resistance.     

Formation and characterization of cerium conversion coatings on magnesium alloy

Chemical conversion treatment by rare earth metal salt solution was considered as an alternative to chromium chemical conversion treatment to improve the corrosion resistance of magnesium alloys. In this study, cerium conversion coatings formed on AZ31 magnesium alloy were characterized and the formation mechanism was discussed. X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） analysis showed that cerium conversion coating consisted of cerium hydroxides/oxides, in which both tetravalent cerium Ce（Ⅳ） and trivalent cerium Ce（Ⅲ） species co-existed. Cerium conversion coating was a two-layer structure. Atomic force microscopy （AFM） images revealed that the morphology of the inside layer was different from that of the outside one, which was responsible for the inherent adhesive weakness of the coating. Corrosion potential （Ecorr） measurements indicated that poor adhesion limited the improvement of the corrosion resistance of the coating. During the treating process, the increased pH value of the cerium salt solution led to the precipitation of cerium hydroxides/oxides. The formation kinetics of the coating followed a parabolic curve.     

Progress in Research on Vanadate-Based Coatings on Corrosion Resistance

Vanadate, usually used as the corrosion resistant inhibitor for the paint systems, is one of the substances that have been proposed as alternative to toxic chromate for the corrosion protection. In this paper, the possibility of vanadate passivating from its chemical properties was introduced firstly. Then, the progress and examples in research on vanadate conversion coatings on the corrosion resistance were summarized. And the substrates discussed here contained aluminum alloys, magnesium alloys and so on. Finally, the research tendency of vanadate-based coatings was discussed.     

锌表面稀土化学钝化及耐蚀性研究

采用三价铈盐对锌进行化学钝化处理 ,研究了有关工艺参数对锌表面稀土转化膜耐蚀性的影响 ,测量了钝化过程中试样的交流阻抗谱 (EIS)和表面显微硬度的变化 ,探讨了稀土转化膜的形成机理 ,并对成膜动力学进行了分析。随着钝化液的铈盐浓度、pH值、温度和处理时间的增加 ,稀土转化膜的耐蚀性也相应提高 ,一定条件下可达到或优于铬酸盐钝化的防蚀性能。稀土钝化成膜反应动力学符合Arrhenius方程 ,反应活化能约为 6 4 8kJ/mol。     

用循环阳极极化曲线评价Al6061/SiCP复合材料表面稀土转化膜耐腐蚀性能的研究

本文提出了利用循环阳极极化曲线研究转化膜耐腐蚀性能的方法。介绍了 Al60 61 /Si CP复合材料表面稀土转化膜工艺。将稀土转化膜与其它转化膜的耐腐性能进行了比较。利用循环阳极极化曲线的“相对环面积”研究转化膜耐腐蚀性能能够得出很好的规律性。     

机械研磨化学镀Ni-P镀层

采用原位的机械研磨化学镀方法在碳钢上制备出Ni-P镀层。原位的机械研磨处理方法是在化学镀溶液中加入试样以及直径为2～3 mm的玻璃小球,在化学镀的过程中,将小球与试样用搅拌器完全搅起,小球与试样的接触就像撞击的过程。机械研磨化学镀后,镀层由非晶向晶态发生转变,镀层为Ni的多晶结构,镀层颗粒细化并且光滑平整。与传统化学镀非晶Ni-P镀层相比,镀层硬度、耐蚀性都相应提高。400℃进行退火1 h后,在传统化学镀Ni-P镀层中有孔洞和裂纹出现,而在机械研磨化学镀Ni-P镀层中没有出现孔洞和裂纹。在传统的Ni-P镀层中发现裂纹,说明在镀层表面形成了拉应力,表明在非晶晶化的过程中体积发生了收缩。由于机械研磨化学镀Ni-P镀层已经发生了晶化,其镀层密度高于传统镀层,在热处理过程中,机械研磨化学镀Ni-P镀层的体积变化比传统化学镀Ni-P镀层的体积变化要小,因此没有裂纹产生。热处理后,机械研磨化学镀Ni-P镀层中Ni和Ni3P的晶粒尺寸都比传统镀层中的小,因而,经过机械研磨处理,镀层的硬度、耐蚀性和耐磨性将得到很大提高。机械研磨化学镀Ni-P镀层性能的提高预示着这项新的技术将会在工业上得到广泛的应用。     

微/纳米结构含锌硅酸钙基涂层成骨性能研究

骨科植入物涂层的表面形貌和化学组成对炎症反应的进程和骨形成的发生都发挥着重要调节作用。为综合利用微/纳米仿生结构和生物活性元素的优势,将含锌(Zn)的纳米结构物质引入到经水热处理后的等离子喷涂硅酸钙(calcium silicate, CS)涂层表面,对所制备涂层的物相组成、表面和截面形貌、比表面积、Zeta电位和生理环境下离子溶出等物理化学性能进行了表征。相比于常规CS涂层,具有微/纳米复合结构的CS和含锌CS涂层拥有更高比表面积和孔容,可吸附更多血清蛋白和纤维连接蛋白,通过刺激细胞内整合素以及下游vinculin和FAK基因表达,提高了骨髓间充质干细胞(BMSCs)铺展能力。涂层中锌的引入进一步提高了其表面BMSCs的增殖能力和与成骨细胞分化相关的基因表达。具有微/纳米复合结构的涂层明显上调了RAW264.7巨噬细胞中M2表型因子(CD206和ARG)基因表达,而涂层中溶出的Zn²⁺显著提高了RAW264.7细胞中抑炎症因子(IL-1ra和IL-10)基因表达,促使其向抑炎症表型转化。骨科植入物涂层表面锌元素和纳米结构的引入有利于创建良好的骨免疫微环境,促进骨...     

晶体硅太阳电池减反射膜的研究

为了提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率,以及获得较佳的减反射膜的膜厚和折射率,根据计算得出的在波长为600 nm的太阳光下减反射膜的膜厚和折射率的最佳理论值,设计了三组等离子体增强化学气相沉积工艺(1#,2#和3#工艺),来制备不同膜厚和折射率的SiNx∶H(氮化硅)减反射膜.实验结果显示:1#工艺对应的膜厚为83 n...