载波钝化对AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜耐蚀性能的影响

用载波钝化方法控制AZ91D镁合金锡酸盐转化膜成膜过程,用扫描电镜（SEM）观察该转化膜的表面形貌,用极化曲线和电化学阻抗谱研究载波钝化对该转化膜耐蚀性能的影响。结果表明, 载波钝化使AZ91D镁合金表面生成一层颗粒直径略大于传统浸泡处理的锡酸盐转化膜,其耐蚀性能显著提高。     

载波处理对AZ91D镁合金耐蚀性能的影响 Ⅰ-载波处理对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

对AZ91D镁合金进行载波钝化,利用正交试验确定载波钝化工艺的最佳工艺参数。使用扫描电子显微镜(SEM)观察载波钝化后的AZ91D镁合金表面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电化学显微镜(SECM)、Mott-Schottky曲线等电化学方法研究了载波钝化对合金耐蚀性能的影响。结果表明:载波钝化后,AZ91D镁合金表面生成了一层非常致密的膜,其耐蚀性能显著提高。     

AZ91D镁合金在北京地区的大气腐蚀行为研究

利用室外大气暴露试验，研究了AZ91D镁合金在北京地区的平均大气腐蚀速率，并与相同条件下A3钢的大气腐蚀情况进行了对比．采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)以及红外光谱(IR)等多种现代表面分析技术对腐蚀产物的形貌、组成、结构等进行分析，与A3钢相比，AZ91D镁合金具有良好的耐大气腐蚀性能，具有局部腐蚀的特征。     

AZ91D 镁合金 Mo-Mn 无铬转化膜的制备与耐蚀性

目的通过Mo-Mn无铬转化膜提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。方法采用正交实验法,研究不同浓度的NaMoO4和KMnO4以及温度对转化膜的影响。优选实验参数后,考察时间对转化膜的影响。利用SEM及EDS研究转化膜的微观形貌及成分变化,测试转化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果当NaMoO4和KMnO4的质量浓度分别为10,6 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色较为均匀,微观裂纹相对较少,自腐蚀电位比镁基体大约提高0.075 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低近1个数量级。当Na Mo O4和KMnO4的质量浓度分别为20,8 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色最为均匀,微观裂纹相对最少,自腐蚀电位比镁基体提高大约0.047 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低2个数量级。交流阻抗谱图显示,后一种转化膜试样的极化电阻为1450.2Ω,而镁基体的极化电阻为806.4Ω。结论 Mo-Mn无铬转化膜可以显著提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。     

AZ91D镁合金表面渗锌渗层组织及其性能研究

采用zn与Al2O3固体混合粉末对AZ91D镁合金表面进行热扩渗处理,对渗层进行金相组织形貌、化学成分、物相组成分析以及对基体材料、扩渗试样进行盐雾腐蚀对比试验.结果表明,在400℃恒温热扩渗8 h条件下,扩渗层与基体材料表面之间能够形成由均匀细密的共晶态组织构成的渗层,厚度约为0.7 mm左右,扩渗层主要合金相由Mg7Zn3与Mg-Zn化合物共同构成.同时盐雾腐蚀试验结果表明,形成的扩渗层组织在一定程度上提高了AZ91D镁合金表面的耐腐蚀性能.     

AZ91D镁合金表面无铬转化膜的研究

研究出一种新的镁合金表面转化处理方法.其处理液由磷酸、硝酸盐、加速剂及成膜剂组成.原子力微镜(AFM)对这种转化膜的形貌观察表明,膜的表面光滑而有波浪起伏.用能谱仪(EDX)和X射线衍射谱(XRD)研究该膜结构和组成.EDX试验结果证明转化膜主要由Mg、Al、Mn、P、Ca、O、K、Zn等元素组成.X射线衍射谱表明转化膜由非晶态物质与少量Ca0.965Mg2Al6O27,Mn5.64P3,ZnAl2O4和(Mg0.66Al0.34)(Al0.83Mg0.17)2O4晶态化合物组成.运用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线试验研究了转化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程,结果指出,转化膜表面Cl-吸附区的溶解快于非吸附区是转化膜产生点蚀的原因.     

阻燃镁合金AZ91D的研究

研究了通过添加铍，可得到直接暴露在大气中熔炼的镁合金AZ91D。通过金相组织观察发现：当铍的含量达到0.015%时，合金的晶粒度最好，而且具有很好的阻燃性能；同时研究了采用不同的变质剂AZ91D合金进行变质处理。实验结果表明：变质处理的AZ91D合金，组织明显细化，尤其是时效处理后，其力学性能得以大幅度提高，拓宽了合金的使用范围。     

AZ91D镁合金表面热扩渗膜层的结构及性能研究

采用真空固体粉末热扩渗法,对AZ91D镁合金表面实施Al-Zn及Al-Zn-Nd共渗处理。对扩散合金层进行显微组织形貌和物相组成分析,并在3.5%NaCl溶液中测量镁合金基体及其扩渗试样的耐腐蚀性能。结果表明,在385℃下恒温热扩散10 h,能在试样表面获得一定厚度的连续均匀的渗层,且Al-Zn-Nd共渗层组织比Al-Zn共渗层组织更加细小致密;Al-Zn共渗的膜层主要由Mg₁₇Al₁₂、Al₅Mg₁₁Zn₄和α-Mg三相构成,而Al-Zn-Nd共渗的膜层主要由Mg₁₇Al₁₂、Al₅Mg₁₁Zn₄、NdAl₃和α-Mg四相构成;扩渗处理明显改善了AZ91D镁合金的耐蚀性,且Al-Zn-Nd共渗试样的耐蚀性优于Al-Zn共渗试样。     

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。     

Preparation and Corrosion resistance of Cerium-based Chemical Conversion Coating on AZ91 Magnesium alloy

采用Ce(NO3)3为主盐的稀土盐处理溶液,在AZ91镁合金表面形成无毒,无污染的铈盐化学转化膜,并研究成膜规律及其耐蚀行为。利用对膜层的外加扰动小,更易得到重复性高结果的电化学阻抗谱技术评价膜层耐蚀性能。初步优化了处理时间、温度、Ce(NO3)3液浓度和促进剂等因素对膜层结构和膜层耐蚀性能的影响,并获得了最好的成膜条件：温度35℃,时间为30min,处理液主盐Ce(NO3)3的浓度为0.02mol/l和4ml/l成膜促进剂。结果表明：优化后的工艺能够在AZ91镁合金表面获得宏观黄色致密,微观具有微小裂纹并分层的膜层,内层膜Ce含量较外层的低但致密。工艺优化制备的稀土化学转化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能,有效抑制阴阳极反应,自腐蚀电位提高240mV,自腐蚀电流密度降低达到2个数量级。     

添加剂对AZ91D镁合金化学镀镍磷耐蚀性的影响研究

采用常温碱性超声波清洗、酸洗和活化的前处理工艺在AZ91D镁合金表面化学镀镍,研究了辅助络合剂氨基乙酸和加速剂巯基乙酸对镀层耐蚀性的影响。结果表明:镀层表面由Ni-P固溶体组成,呈现尖锐的晶态峰,磷原子与镍原子形成置换固溶体,表面平整致密,无明显缺陷。氨基乙酸含量对镀层耐蚀性和腐蚀速率影响不大,随着巯基乙酸含量的增加,镀层腐蚀电位先升高后降低,腐蚀速率整体比镁合金基体慢,镀层总体呈现钝化趋势,在4 g/L时腐蚀电位最高。     

电解液组分对AZ91D镁合金微弧氧化膜层耐蚀性的影响

在含有Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3及C6H5Na3O7的硅铝复合电解液中,采用恒电流方式对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理。利用扫描电镜、膜层测厚仪、全浸泡试验和极化曲线等方法研究了陶瓷膜层的形貌特征、厚度以及耐蚀性能。结果表明,随着Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3及C6H5Na3O7含量的增加,微弧氧化陶瓷膜层的耐蚀性基本均呈现出先提高后降低的变化趋势;经正交试验优化后,当电解液中Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3和C6H5Na3O7的含量分别为15g/L、9g/L、2g/L、3g/L、5mL/L及7g/L时,膜层耐蚀性最好。经过微弧氧化处理后试样的腐蚀电流密度较镁合金基体降低了近2个多数量级,自腐蚀电位提高了近73mV,镁合金的耐蚀性能得到了显著提高。     

AZ91D镁合金热喷涂锌铝涂层的热扩散研究

在AZ91D镁合金表面采用热喷涂工艺制备了锌铝涂层;为提高涂层与基体的结合强度,用热扩散处理以使涂层与基体间形成冶金结合,考察了热扩散温度和时间对涂层性能的影响。研究表明:经扩散处理后,涂层与基体界面处形成扩散熔合区,结合强度大大提高;能使涂层获得优良综合性能的最佳工艺是300℃×2h。     

石墨烯改性增强富镁涂层对AZ91D镁合金的腐蚀防护效果

目的 在保证环氧富镁涂层阴极保护作用的同时,降低涂层中的镁粉含量,进一步提高环氧富镁涂层对镁合金基体的保护效果.方法 将不同含量的石墨烯(1％、2％、4％)加入环氧富镁涂层中替代等质量的镁粉来制备改性富镁涂层,利用Machu测试、电化学交流阻抗测试、扫描电子显微镜观察等方法,对改性富镁涂层的防护性能进行研究.结果 石墨...     

AZ91D镁合金热喷涂锌铝涂层的热扩散研究

在AZ91D镁合金表面采用热喷涂工艺制备了锌铝涂层;为提高涂层与基体的结合强度,用热扩散处理以使涂层与基体间形成冶金结合,考察了热扩散温度和时间对涂层性能的影响.研究表明经扩散处理后,涂层与基体界面处形成扩散熔合区,结合强度大大提高;能使涂层获得优良综合性能的最佳工艺是300℃×2 h.     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

AZ91镁合金表面Ce-Mn复合转化膜室温制备及其耐蚀性研究

室温下,以Ce(NO3)3为主盐、KMnO4为氧化剂、氟化物为成膜促进剂在AZ91镁合金表面制备了Ce-Mn复合转化膜,分析了化学转化处理不同时间形成的转化膜的微观形貌和成分,研究了转化膜的耐腐蚀性能.结果表明:氟化物的加入可实现室温下快速成膜,膜层主要由Al,Ce,Mn和O元素组成,宏观上完整均匀,但存在微观裂纹;处...     

AZ91D镁合金热扩渗涂层研究

用固体粉末热扩渗法，对AZ91D镁合金表面实施纯Al及Al-Ce共渗处理。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、能谱分析以及硬度测试和极化曲线测量，研究了扩渗涂层的组织和性能。结果表明，本方法可在镁合金表面获得连续、致密的表面渗层，渗Al及Al-Ce共渗层均能提高镁合金的硬度及耐腐蚀性，Al-Ce共渗层的硬度及耐蚀性明显优于渗纯铝。