锌镀层大气腐蚀试验研究

采用常规氰化和无氰电镀工艺在２０钢试样上镀覆锌镀层，并在青岛、武汉、江津、海南万宁大气试验站进行了近６年的大气暴露试验，获得了大量的试验数据。通过数据处理可知，锌防护层在江津的腐蚀率最高，青岛其次，海南万宁次之，武汉腐蚀率最低。     

钢基表面热镀Zn-Mg合金镀层化学组成与电化学腐蚀行为的研究

通过电化学试验、盐雾加速试验和全浸加速腐蚀试验,在模拟海洋性大气腐蚀环境和工业与重污染大气腐蚀环境条件下,研究了不同化学组成的钢基表面热镀Zn-Mg合金镀层的腐蚀行为.三种试验方法研究结果表明,该镀层无论在海洋性大气腐蚀环境还是工业和重污染大气腐蚀环境条件下均表现出一致性的优良耐蚀性能;就实际工业生产而言,研究结果认为Zn-Mg合金镁含量控制在1%～2%的范围内是适宜的.     

电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合镀层的腐蚀行为研究

研究了RE-Ni-W-P-SiC复合镀层在10％HCl，10％FeCl3，10％H2SO4和40％H3PO4等介质中的腐蚀行为。结果表明，以Ni-W-P合金为基体的复合材料镀层在镀态或热处理条件下，在硫酸、磷酸、盐酸和氯化铁溶液中具有较好的耐蚀性，其耐蚀性优于316L不锈钢；RE-Ni-W-P-SiC复合镀层在硫酸和磷酸溶液中的耐腐蚀性更明显；RE-Ni-W-P-SiC复合镀层在硫酸和磷酸溶液中的腐蚀为缝隙腐蚀和晶间腐蚀，而在盐酸和氯化铁溶液中的腐蚀为点蚀和晶间腐蚀。     

离子镀钛和氮化钛镀层的电化学腐蚀特征

测定了蒸镀钛(VE-Ti)、离子镀钛(IP-Ti)、氮化钛(TiN)和添加钇改性的氮化铁(Ti(Y)N)镀层在两种酸性腐蚀介质中的极化曲线;用电子探针显微分析手段研究了镀层的电化学腐蚀特征。结果表明,小孔腐蚀是钛镀层的主要腐蚀破坏形态,但孔隙度大和粘附性差使VE-Ti呈现比IP-Ti镀层更加严重的腐蚀剥落行为;TiN镀层抗点蚀性能极好,因此,均匀腐蚀成为TiN镀层电化学腐蚀破坏基木形态,但局部存有富硫贫钛的“树枝状”堆积物。     

锌镍合金镀层盐雾腐蚀行为的研究

研究了锌镍合金电层的盐雾腐蚀行为，结果表明，１２％－１６％Ｎｉ镀层不仅５％红锈出现时间长，红锈扩展慢，而出现腐蚀增重。ＳＥＭ、ＥＰＭＡ、ＡＥＳ和ＸＲＤ分析表明，锌镍合镀层的高耐蚀性和腐蚀增重与生成粘附力强、绝缘性好的腐蚀产物ＺｎＣｌ２．４Ｚｎ（ＯＨ）２和２ＺｎＣＯ３．３Ｚｎ（ＯＨ）２有关，腐蚀产物还密积堵塞了镀层在腐蚀过程生成的大量微裂纹。     

Zn-Mg合金镀层的表面形貌及在Na2SO4中的腐蚀产物分析

采用扫描电镜和X射线粉末衍射,对含镁量不同的热镀锌镁合金镀层表面形貌和腐蚀产物进行了分析。分析结果表明,随着镁金属含量的不断增加,镀层金属晶粒明显细化,组织结构趋于均匀。但在含量增至2.5%（质量分数,下同）时,晶界上出现了大量镁的偏析,在镁含量增加至3%时,镁在晶界上的偏析更加严重,镀层腐蚀产物中出现了MgO。从腐蚀理论角度上分析,镁的偏析可形成其对应的阴极保护腐蚀产物,而含有MgO的氧化膜疏松多孔,其致密系数α=0.79。这种膜的化学组成和结构不能有效阻碍腐蚀介质通过,无法阻止腐蚀过程的进一步延伸,从而较好地解释了Zn-3%Mg金属镀层抗大气腐蚀性能下降的原因。     

空心微珠复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究

用电厂副产品空心微珠和金属复合,以提高金属镀层的耐磨损性和抗腐蚀性。利用电沉积技术,在A3钢片上制备了含有微米级空心微珠粒子的镍基复合镀层。研究复合镀层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性以及镀层的结构与空心微珠粒度的关系。结果表明:Ni基复合镀层的显微硬度比纯镍镀层高出100～180HV,且Ni复合镀层显微硬度随空心微珠粒度增大而增大,最大可以达到523.0HV;Ni复合镀层在陶瓷球下的耐磨性比纯镍镀层提高50%,而在钢球下的耐磨性则比纯镍镀层提高95%;抗腐蚀性提高79%～97%。     

热浸镀层的海水全浸腐蚀行为研究

在舟山站进行了锌铝合金镀层的海水全浸腐蚀试验,失重腐蚀测试结果表明,其腐蚀深度随全浸时间按抛物线规律变化。XRD和EPMA分析结果表明,镀层表面的钙质沉积层与镀层金属的腐蚀产物及其凝聚的粘土胶体一起构成的复杂的腐蚀产物层,抑制了镀层腐蚀的传质过程和受扩散控制的氧去极化作用,从而使锌铝合金镀层表现出优异的耐海水腐蚀性能。     

锌镀层加速腐蚀过程的监测分析

研究了锌镀层的加速腐蚀过程并对其监测、分析,采用数值方法模拟其腐蚀变化规律,比较了几种数学模型模拟预测腐蚀过程的发展趋势.结果表明:采用数学模型d=AtBe(C/t)对试验所用加速腐蚀介质条件下的锌镀层腐蚀过程进行数值模拟更为适宜.     

长效防腐蚀涂层体系热带海水环境中22年的腐蚀行为

钢结构在海洋环境中腐蚀严重,为了提供好的防护体系,对金属热喷涂涂层(Zn、Al、Al-Me-Re和Zn-Al)经封闭涂装处理的复合防护体系和以无机富锌为底涂层的重防腐蚀体系,在榆林海水环境下进行连续22 a的长期曝露试验.结果表明:在全浸、潮差和飞溅区,Zn+聚氨酯有机涂层防腐蚀体系在海洋环境中的防腐蚀寿命小于4 a;Al+有机涂层体系、Zn-Al+有机涂层体系和Al-Me-Re+有机涂层体系的防腐蚀寿命大于16 a,尤其在榆林全浸区防腐蚀寿命大于22 a;无机富锌+8401有机涂层体系,在全浸、潮差和飞溅区防腐蚀寿命可达16 a.说明Al+有机涂层、Zn-Al+有机涂层和Al-Me-Re+有机涂层体系在海洋环境中具有优异的防腐蚀性能.     

贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.     

取向硅钢表面绝缘涂层微结构与耐腐蚀性能

采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪和电化学工作站分别研究取向硅钢表面绝缘涂层的相成分、微观形貌、元素分布和耐腐蚀性能。结果表明:绝缘涂层为双层复合结构,底层为Mg_2SiO_4相,厚度为0.8μm;顶层为AlPO_4相,厚度为1.4μm;两层结合处存在0.4~0.6μm的扩散层。与只涂单层Mg_2SiO_4相的试样相比,双层涂层试样具有更高的腐蚀电位和极化电阻,更低的腐蚀电流密度,因此耐腐蚀性良好。随着浸泡时间的延长,腐蚀溶液逐渐渗透至硅钢基底,发生腐蚀反应,其腐蚀过程可以分为3个阶段。     

表面不均匀性黑斑的钢芯铝绞线模拟海洋环境5年腐蚀行为的研究

模拟了钢芯铝绞线在海洋环境中5年的腐蚀情况,通过腐蚀试验、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学试验(EIS,Tafel)和X射线扫描电镜(SEM)微观形貌对比分析说明,在北方城市工业集中厂区的雨季,即在工业气氛和弱高温高湿双重作用下,所生产的表面带有不均匀性黑斑的钢芯铝绞线与正常条件下生产的钢芯铝绞线,腐蚀后表面元素组成和含量基本相同,且两者电化学性能基本一致,因此可进一步确定,此钢芯铝绞线为"不影响使用、仅影响商业外观"的产品。实验研究结果可作为生产制造与使用部门进行判据的科学依据。     

锌件表面铈盐转化及膜层的耐蚀性

已有的镀锌件铈盐转化工艺含有过氧化氢,导致钝化性能不稳定,难以工业化应用。采用由硝酸铈和六偏磷酸钠为主盐的转化液,在温度35℃,pH值1．3下处理5min,在锌件表面制备了一种彩色铈盐转化膜。结果表明：无定形结构转化膜主要由64．25％Zn,24．82％0,8．11％P和2．24％Ce组成,其耐中性盐雾腐蚀时间超过144h;铈盐转化膜使锌件腐蚀电位正移了0．14V,腐蚀电流密度减小约10倍,耐蚀性明显增强。     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

湿热环境对航空复合材料加筋板压缩屈曲和后屈曲性能的影响

使航空复合材料加筋板在湿热环境中(70°C、水浴)达到吸湿饱和状态,对普通加筋板(A型)和吸湿饱和加筋板(B型)进行压缩实验。两类加筋板的破坏形貌相似,主要是筋条的断裂、脱粘和壁板的分层、撕裂,但破坏位置显著不同,A型加筋板的破坏位置均在加筋板中部附近,而B型分别在靠近两端的部位破坏,表明B型加筋板的破坏位置具有不确定性。两类加筋板的屈曲形式均为筋条间壁板的屈曲和中间2根筋条的屈曲,但两类加筋板相同位置的失稳壁板的弯曲方向相反,说明湿热环境对失稳壁板的弯曲方向影响较大。B型加筋板在压缩载荷下仍存在后屈曲过程,湿热环境对加筋板的屈曲载荷影响较小,对破坏载荷影响较大,较A型加筋板相比两者分别下降了3.1%和22.2%。     

涂层缺陷对涂层失效与基体腐蚀行为的影响研究

通过对涂层缺陷、涂层起泡、湿附着力等研究领域的回顾，讨论了涂层缺陷对腐蚀性介质离子在涂层中的传输行为、涂层失效、基体腐蚀行为等方面的影响。在此基础上，针对涂层缺陷研究现状中存在的一些未解决问题，提出了诸如计算机支持技术等可能的解决方法。     

物理气相沉积技术制备的硬质涂层耐腐蚀的研究进展

根据物理气相沉积技术制备的硬质涂层的腐蚀机制，指出提高硬质涂层的抗腐蚀性能的关键在于提高涂层的致密性和涂层/基材界面的性能，对提高硬质涂层耐蚀性的各种措施分别予以评述，提出了今后的研究方向。     

镁合金蓝色微弧氧化膜的制备及其耐蚀性能

过去,将微孤氧化着色用于材料装饰的研究较少。采用微孤氧化技术在ZM5镁合金表面制备了蓝色的微弧氧化层,研究了主盐Na2SiO3、着色剂CoSO4浓度和氧化时间对蓝色膜层的影响。结果表明：在70g／LNa2SiO3,2g／LCoSO4,电压440V,氧化时间20min条件下,能够获得膜层厚度为82μm的致密蓝色微弧氧化膜...