锌粉粒度对机械镀锌层耐腐蚀性能的影响

分别采用325目、800目和325目+800目等质量混合的球形锌粉,在活化剂的作用下进行机械镀锌,得到三种机械镀锌层。观察了三种镀锌层的表面形貌和断面结构,分析了不同粒径锌粉所得镀层的结构特点,通过中性盐雾试验测试了镀层的耐腐蚀性能。结果表明:325目锌粉镀层的耐腐蚀性能最差,800目锌粉镀层的耐腐蚀性能最好,325目与800目等质量混合的锌粉镀层耐腐蚀性能介于两者之间,接近800目锌粉镀层。     

湿法超声机械镀锌技术研究

目的改进滚筒式机械镀锌设备对零件尺寸的限制,实现较大尺寸零件的机械镀锌。方法提出一种新的机械镀锌工艺,即用超声振动系统为冲击介质提供动力,冲击锌粉颗粒到工件表面,形成镀锌层。观察镀锌层的微观表面形貌和断面形貌,测试镀锌层的结合强度,利用中性盐雾试验评判镀锌层的耐腐蚀性能。结果在工件表面获得了一定厚度的镀锌层,镀层表面细腻、均匀、平整,无凹凸不平结构。镀层是由锌粉颗粒镶嵌、填充而成的致密堆积体,与基体的结合强度高,耐腐蚀性能好。结论湿法超声机械镀锌工艺可以对较大尺寸零件进行机械镀锌。     

湿法超声机械镀锌层的结构分析

采用湿法超声机械镀锌设备制备了机械镀锌层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪分析了镀锌层的结构形貌和化学成分;采用贴滤纸法对镀层进行孔隙率测试。结果表明,制备的镀锌层无贯穿性孔隙;镀层主要由锌、少量的锡和铁构成,锌粉颗粒是镀层的主体。部分锌粉颗粒发生团聚;镀层表面细腻、均匀、平整,无凹凸不平结构。     

国内外机械镀及机械镀锌概述

介绍了国外机械镀及机械镀锌技术的发展及动态，国内机械镀锌技术的现状。     

机械镀锌镀层结合机理的研究

用金相显微镜和扫描电子显微镜根据双金属冷压焊结合机理，分析了镀层和基体之间、镀层中锌粉颗粒间的结合机理。结果表明，镀层和基体间的结合是基体表面的凹凸与Sn的粘结作用。而镀层中锌粉颗粒之间的结合是因为受玻璃珠介质的反复摩擦、冲击，致使锌粉颗粒表面晶粒细化，造成锌粉颗粒之间相互咬合，进而结合在一起。     

环保型镀锌层蓝色钝化膜耐腐蚀性能的研究

采用钛盐溶液替代铬酸盐溶液对镀锌层进行表面钝化处理,获得了色泽光亮、耐腐蚀性能优良的蓝色钝化膜层。探讨了钛盐钝化溶液成分及工艺参数对镀锌层表面钝化膜的耐腐蚀性影响;中性盐雾、电化学测试等腐蚀性能试验结果表明,钛盐钝化溶液所获得的蓝色钝化膜,其耐腐蚀性能更优于铬酸盐钝化膜。     

机械镀锌过程中先导金属的研究

通过多次试验观察，借助于扫描电子显微镜，结合物理化学、电化学的基础理论知识，对机械镀锌过程中先导金属进行了研究。分析了先导金属在镀层中的分布以及先导金属对机械镀锌形层过程的影响。结果表明机械镀锌过程中的确有先导金属存在，在机械镀锌过程的不同阶段，有着不同的金属起着先导金属的作用。先导金属可以促进机械镀锌镀层的结合强度。     

机械镀锌镀层钝化与耐蚀性能研究

    对机械镀锌层分别用三价铬、稀土和六价铬进行了钝化处理,利用盐雾试验和电化学测试对不同钝化膜的耐蚀性与电化学行为进行了比较研究.盐雾试验结果表明,稀土与三价铬钝化处理的效果均已超过传统的六价铬钝化,比六价铬钝化膜的耐蚀性提高了一倍以上;稀土钝化膜的耐蚀性最好,三价铬钝化膜的耐蚀性仅次于稀土钝化膜的.电化学测试表明,三价铬、稀土和六价铬钝化膜都能够不同程度地抑制腐蚀的阴极电极反应,抑制阴极反应程度最大的是稀土钝化膜,其次是三价铬钝化膜,最小的是六价铬钝化膜.三价铬与稀土钝化工艺的环保和良好的防腐效果使其具有良好的应用前景.     

预镀铜对机械镀锌层性能的影响

研究了预镀铜对机械镀锌层的结合性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明，有无预镀铜层附着性能都能达到相关标准要求。预镀铜层的存在使机械镀锌层的抗冲击破坏能力增加，而耐腐蚀性能有所下降，     

机械镀锌快速活化工艺

机械镀锌工艺中起关键作用的是锌粉团在工件上的吸附、强化和稳定这一过程可以提高沉积速度。采用表面活性剂复合成活化剂,使得被镀表面与锌粉团之间始终保持吸附电位差,形成金属粉快速而稳定地沉积;采用非锡类金属盐和无机酸式氨盐复合成沉积剂,利用金属离子还原的引忸作用和氨基的络合作用使镀层细化,结合强度提高 。     

钨对化学镀Ni-W-P镀层耐蚀性能的影响

采用电化学阻抗谱和X射线衍射法研究了Ni-W-P镀层中钨的含量对镀层在镀态和700℃热处理后耐蚀性能的影响。结果表明,镀态Ni-W-P镀层的耐蚀性能主要取决于镀层的非晶化程度;热处理后由于镀层表面产生钨的氧化膜,耐蚀性能大幅度提高,其耐蚀性能与镀层表面钨氧化膜的致密性有关。     

机械镀锌和锌铝镀层的形貌及耐蚀性

用球状锌粉、片状锌粉和片状锌铝合金粉分别制备出3种机械镀锌层,借助扫描电镜（SEM）比较了各种镀层的表面及断口形貌,并对镀层表面进行了钝化处理及耐腐蚀性能测试.结果表明,片状锌粉形成的机械镀层的综合性能好于传统的球状锌粉形成的机械镀层,且片状锌-铝（10wt%）合金粉形成的机械镀层的综合性能最好.     

温度对纯Cr涂层表面形貌和抗腐蚀性能的影响

目的探索温度对纯Cr涂层的抗腐蚀性能和表面形貌的影响。方法采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备纯Cr涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)与Image J图像处理软件综合分析了纯Cr涂层的表面形貌,并对表面大颗粒的数目及其尺寸大小进行了统计和分析。采用X射线衍射仪对涂层的相结构进行了分析。利用划痕仪和电化学工作站,分析了温度对纯Cr涂层的膜基结合力和抗腐蚀性能的影响。结果 380℃时,涂层表面大颗粒的数目及其平均尺寸最大,温度升高到420℃时,其数值最小;当温度进一步提升到450、500℃时,大颗粒的数目、平均尺寸逐渐增大。温度的升高,使纯Cr涂层由(110)晶面择优生长转为(200)晶面择优生长,晶粒尺寸随温度变化的规律为先减小后增大。涂层的结合力和抗腐蚀性能随温度的变化规律与大颗粒数目随温度的变化规律相反,呈先提高后降低的趋势。结论 420℃时,涂层表面大颗粒的数目及其平均尺寸最小,结合力和抗腐蚀性能较强,组织结构致密度高,晶粒细小,表面光滑平整。     

镀层厚度对铝基化学镀镍磷导电性和耐蚀性的影响

目的提高铝合金耐蚀性的同时,保证其良好的导电性。方法通过化学镀的方法,在铝合金表面沉积一层镍磷合金。研究镀层厚度对试样导电性和耐蚀性的影响。通过电化学试验和浸泡试验,分析施镀前后的铝合金试样在模拟不同性质隧道渗水环境中的耐腐蚀性能。结果当镍磷镀层厚度为11.6μm时,镀层致密无孔隙,且表面胞状物分布均匀,试样具有最佳导电耐蚀综合性能。随着镀层厚度的增加,试样的体积电阻率随之增加。镀层厚度为11.6μm时,试样实测体积电阻率为3.01×10~(–8)Ω·m。试样在3.5%NaCl溶液中的阻抗值随镀层厚度的增加,先增加后降低,镀层厚度为11.6μm时,具有最佳的耐腐蚀性能。在pH=2、3.5%NaCl和pH=12的腐蚀介质中,化学镀镍磷后的试样自腐蚀电流密度相对于铝基体分别下降30%、60%和5个数量级。结论厚度为11.6μm的镍磷镀层可以赋予铝合金在各模拟环境中最佳的耐腐蚀性能,同时保障良好的导电性能。     

机械镀合金镀层的研究进展

首先,概述了近年来国内外对机械镀合金层研究的发展历程,指出不同种类机械镀合金层在湿式与干式工艺中的研究难点,湿式机械镀研究主要集中于镀层形成机理、锌基复合镀层及表面活化剂等,干式机械镀主要集中于镀层的合金化及镀层合金材料的配制方面。其次,分析了2种不同工艺下合金镀层的形成机理及合金镀层的防腐机理,湿式镀层由金属粉依靠表面活性剂和沉积促进剂在先导金属的作用下稳定持续形成,从而在基体表面形成防腐屏障;干式镀层依靠合金包覆的丸粒高速喷射冲击基体而形成,合金层和其表面的氧化膜作为防护层。最后,基于合金镀层优良的耐蚀性能和机械镀工艺特点,给出了研究发展以合金粉为原料的湿式机械镀的倡议,并从活化与沉积稳定性、绿色与复合化、产业标准化等方向,提出了机械镀合金镀层在防腐材料领域的发展趋势及研究建议。     

Influence of Ultrasonic Rolling on Corrosion Resistance of 7075 Aluminum AlloyEI北大核心CSCD

表面纳米化处理是一种有效改善耐腐蚀性能的手段,但受表面粗糙度和残余应力等因素的影响,其相关机制并不清晰。 运用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)研究经超声表面滚压工艺(USRP)处理后 7075 铝合金的组织和性能。结果表明： 经 1 道次和 15 道次 USRP 处理后,7075 铝合金表面粗糙度减小并且引入了残余压应力。滚压 15 个道次的试样表面能获得平均晶粒尺寸为 52 nm 的纳米晶。相较于未处理试样,经 1 道次和 15 道次 USRP 处理后试样的耐腐蚀性能均显著提高。其中, 滚压 15 个道次试样的耐腐蚀性能提升更为显著。这主要是因为纳米晶可以使材料表面形成更加致密的钝化膜,导致其耐腐蚀性能显著提高,而表面粗糙度降低和引入残余压应力是提升耐腐蚀性能的次要因素。对比分析残余应力、表面粗糙度和表面纳米晶对 7075 铝合金耐腐蚀性能的影响,揭示了 7075 铝合金经表面纳米化处理后耐腐蚀性能提升的机制。     

镁合金表面超声滚压预处理对微弧氧化膜耐蚀性能的影响

镁合金基体首先进行超声滚压预处理后再进行微弧氧化镀膜,结合OM、SEM、EDS、XRD与电化学工作站(模拟体液PBS)对有无超声滚压处理的微弧氧化膜层性能进行测试分析,研究超声滚压处理对镁合金微弧氧化膜层性能的影响.结果 表明:超声滚压处理后镁基体表面粗糙度降低、晶粒细化且硬度提升;与镁合金直接微弧氧化的膜层相比,超声...     

热处理温度对Ni-W-P镀层耐蚀性能的影响

采用失重法及电化学方法对镀态和热处理后的Ni-W-P镀层在5%硫酸溶液中的耐蚀性能进行了研究.比较了不同温度热处理后Ni-P镀层和Ni-W-P镀层的耐蚀性能,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对镀层的耐蚀性机理进行了分析.结果表明,Ni-P镀层在400～700℃热处理后耐蚀性能下降,而Ni-W-P镀层的耐蚀...     

超声喷丸对钢基体表面发黑膜耐蚀性的影响

目的通过对低碳钢基体进行超声喷丸前处理来提高其表面高温碱性发黑膜的耐蚀性。方法采用超声喷丸的方法在低碳钢表面获得剧烈变形层,达到组织细化的效果,并分别在超声喷丸处理前后的钢表面制备高温碱性发黑膜。通过微观观察、电化学极化曲线、电化学阻抗谱测试及全浸泡腐蚀试验,研究喷丸处理对转化膜形貌和耐蚀性的影响。结果超声喷丸处理后,钢基体表层组织显著细化、均匀化,喷丸表面形成的发黑膜结晶颗粒细小、均匀、致密。该膜层与未喷丸表面的发黑膜相比,自腐蚀电位提高了170 m V,自腐蚀电流密度降低了85%,膜层电阻增大1倍以上,并且耐盐水浸泡能力增强。结论超声喷丸的方法可以用于低碳钢表面的前处理,以提高其后续发黑膜的耐蚀性。