镁合金环保型阳极氧化膜的耐蚀性能研究

阳极氧化能够有效地提高镁合金表面的耐腐蚀性能． 以镁合金AZ91D 为研究对象,阳极氧化 过程采用绿色环保型电解液,该电解液不含铬、氟等有毒物质,但能显著改善镁合金AZ91D 的表面 耐腐蚀性能． 对试样采用扫描电镜、浸泡实验和电化学测试等手段进行表征和分析． 分析结果表明: 生成的阳极氧化膜为致密、多孔结构,且浸泡试验和极化曲线的结果都证明此方法下制得的阳极氧 化膜能够显著的提高镁合金的表面耐腐蚀性能．     

电解液浓度对镁合金阳极氧化膜层硬度的影响

在由氨水、有机胺、Na2SiO3、Na2B4O7和添加剂组成的电解液中,以恒电流方式对AZ91D镁合金进行阳极氧化处理,并研究了电解液各组分浓度对AZ91D镁合金阳极氧化膜层硬度的影响规律.结果表明,电解液各组分浓度对膜层硬度有不同程度的影响:有机胺具有抑制火花放电、提高膜层硬度和降低膜层粗糙度的作用;Na2SiO3是提高膜层硬度的主要成分;氨水、Na2B4O7和添加剂对膜层硬度的影响较小.在该电解液体系下可以在镁合金表面沉积一层组织致密、显微硬度达400～500HV的氧化膜.     

铝合金基体微观组织对阳极氧化膜层形貌和性能的影响

本文着重讨论ＬＤ２、ＬＣ４、ＺＬ１０８等不同铝合 基体微观组织对阳极氧化膜层组织形貌、硬度、耐磨性等性能的影响。试验结果表明：基体的微观组织直接影响阳极氧化支的形成和成长,膜层的硬度与附磨性呈非线性关系,最佳匹配受基体微观组织及氧化工艺等多种因素影响。     

钢丝单镀Galfan合金耐蚀性能研究

通过盐雾试验研究了Galfan合金和纯Zn镀层的腐蚀行为,通过扫描电镜和能谱仪对镀层的组织成分进行分析,并相互比较,探讨Galfan合金良好的耐蚀性的原因.分析试验结果发现:Galfan合金钢丝镀层的腐蚀速率约为镀锌钢丝的2/5-5/7,Galfan合金的腐蚀性能主要受共晶结构和过渡层的影响.     

石墨烯对镁合金微弧氧化层结构和耐蚀性影响

利用微弧氧化工艺,并通过在硅酸盐系电解液中添加氧化石墨烯,在AZ31镁合金表面制备一层含碳的微弧氧化陶瓷层。运用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等测试方法研究了涂层的表面形貌、厚度等。结果表明:加入氧化石墨烯后陶瓷层致密平整,膜层缺陷得到有效改善,含碳陶瓷层厚度为4～5μm,与基体结合良好。电化学测试结果表明,加入氧化石墨烯后能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能。     

铝的阳极氧化和电解着色——Ⅲ.影响阳极氧化膜性能的因素

本文通过改变电流密度、电解电压、硫酸浓度、铝离子浓度、氧化温度、氧化时间、搅拌、及串并联等条件,讨论了影响硫酸法阳极氧化膜性能的各种因素。发现影响氧化膜厚度的主要因素是电流密度、电解温度、氧化时间和硫酸浓度。本文同时研究了减小氧化膜脆性的几种方法,提出了提高硫酸法阳极氧化膜抗裂性的工艺条件。     

钛合金富锰阳极氧化膜的研究

研究一种新的钛合金阳极氧化膜制备工艺,该工艺在制备钛合金氧化膜基础上,通过添加适量的锰元素改变了膜层构成.由于锰含量在膜层中的变化,使钛合金氧化膜出现均匀的凸起,使膜层由导体转变为绝缘体.采用扫描电镜观察锰含量变化情况,分析锰元素含量变化对氧化膜构成的影响.采用划格实验、摩擦实验测试了膜层性能,实验结果表明结合良好,耐磨性良好.     

铝阳极氧化膜的复合金属盐电解着色的研究

利用铜盐，镍盐构成的复合金属盐对铝阳极氧化膜进行电解着红色系的研究，所得着色液性能十分稳定，所着颜色调均匀饱满，随着色时间及交流电压的变化，可得到浅红，紫红，深红，红黑及黑色，并对着色液中的某些因素的作用进行了探讨。     

硬质阳极氧化制备多孔疏水膜

采用硬质阳极氧化技术在铝合金表面制备了微米多孔多级复合结构氧化膜层,研究了多孔结构膜层疏水特性。通过电子显微镜和接触角测量仪分析发现,不同孔结构参数具有不同接触角疏水特性。当获得致密、更小尺度的多级微孔结构时,可以增加表面空气在三相界面中所占的比重,在不进行低能材料修饰情况下,使其表面静态水接触角增加,最大可达到130 o,该结果可以为阳极氧化工业应用提供一定实验参考。     

硅烷膜固化方式对AZ91镁合金耐蚀性的影响

为了改善AZ91镁合金的耐蚀性,采用包括加热固化、碱液固化和微电水固化在内的3种不同固化方式制备了硅烷膜,并对其耐蚀性进行了研究.采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了试样的腐蚀形貌,并采用极化曲线分析了硅烷膜的耐蚀性.结果表明,经硅烷化处理后,AZ91镁合金表面可以形成一层硅烷膜,且很好地抑制了镁合金的腐蚀;对比3种不同固化方式后发现,碱液固化效果最佳,其次是加热固化,微电水固化效果虽不及前两者,但也有较好的效果.     

Corrosion resistance of cerium conversion film electrodeposited on Mg-Gd-Y-Zr magnesium alloy

The cerium conversion film was applied to improving the corrosion resistance of Mg-Gd-Y-Zr magnesium alloy. The film was electrodeposited on the surface of the Mg-RE alloy in cerium nitrate solution. The compositions and morphologies were analyzed by X-ray diffraction(XRD), scanning election microscopy (SEM). The corrosion behaviors of the film were investigated electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization tests and immersion tests. The results show that the optimum parameters for electrochemical deposition are as follows: pH 10.0, time 30 min, 50 mmol/L Na₂CO₃ and temperature 25 °C by the designed experiments according to the orthogonal table L(9, 3⁴). The corrosion protection efficiency is dependent on the deposition parameters. The cerium conversion film shows better corrosion protection behavior than chromate conversion film on Mg-Gd-Y-Zr magnesium alloy. Foundation item: Project (5133001E) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China     

中温轧制对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金组织与抗腐蚀性能的影响

通过晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试,对经过不同中温轧制变形的Al-Cu-Mg-Ag合金的抗腐蚀性能进行研究,并通过金相分析和透射电子显微分析等对其机理进行探讨。结果表明,采用合适的中温轧制变形后,合金的抗腐蚀性能在不同程度上得到提高。随着变形量的增加,晶内析出相发生变形并向晶界移动,导致晶间无沉淀析出带变窄,合金的腐蚀通道变窄,抗晶间腐蚀性能得到提高。另一方面,沿着轧向变长的晶粒会降低合金的剥落腐蚀性能,导致变形量较小时(10%~50%)合金的抗腐蚀性能得到提高,而较大的变形量(80%)会降低合金的抗剥落腐蚀性能。     

Growth characterization of anodic film on AZ91D magnesium alloy in an electrolyte of Na2SiO3 and KF

Anodization of AZ91D magnesium alloy in the electrolyte solution of 0.5 mol/L of sodium silicate and 1.0 mol/L of potassium fluoride was investigated. The anodic films were characterized using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). The corrosion resistance of the various anodized alloys was evaluated by a fast corrosion test using the solution of hydrochloric acid and potassium dichromate. The results showed that the addition of KF resulted in the presence of NaF in the anodic film. The thickness of the anodic film formed under a constant current density of 20 mA/cm2 for 16 min at 60℃ exceeded 100 μm. The growth of the anodic film could be divided into three stages based on the anodizing time; the growth rate was much faster during stage Ⅱ than in stages Ⅰ and Ⅲ. The anodic film exhibited the highest corrosion resistance for the AZ91 alloy,which is attributed to the fact that the anodization was maintained until the end of stage Ⅱ.     

低温烧结活性瓷釉涂层钢筋耐腐蚀性能试验研究

为了研究低温烧结活性瓷釉（LTCRE）涂层的性能和机理,利用差示扫描量热法（DSC）和热重法（TG）对LTCRE涂层的烧结温度进行优化,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）分析涂层微观结构和腐蚀过程,通过中性盐雾试验和氙灯老化试验研究LTCRE涂层钢筋的耐腐蚀性能. LTCRE涂层的优化烧结温度为500~540 °C,涂层具有结构致密、孔隙率低的特点,LTCRE涂层钢筋在腐蚀后的质量变化为普通钢筋的1.6%,800 h盐雾腐蚀后人为缺陷孔的剥离半径为0.26 mm,在氙灯照射下耐老化时长超过500 h. 结果表明,LTCRE涂层作为无机陶瓷涂层,具有比环氧树脂涂层更优异的耐老化性能,具备长期稳定的耐腐蚀能力. 涂层密实少孔的结构和烧结时良好的化学反应使得LTCRE涂层钢筋能够有效阻止外界腐蚀物质渗入与蔓延,即使在缺陷孔发生腐蚀后也能够阻止腐蚀加剧,起到涂层自愈合的效果.     

电镀法制备Ni-W合金镀层的耐盐雾腐蚀性能

利用电镀法在N80钢表面制备了Ni-W合金镀层,用SEM、EDS分析了镀层表面与界面形貌以及化学元素的分布,通过XRD测试了镀层物相的组成。在5% NaCl溶液中测试了镀层盐雾腐蚀能力,分析了Ni-W镀层抗盐雾腐蚀机理。试验结果表明,镀层厚度约40m,主相为Ni-W,Ni和W以金属形式存在于镀层中;经过高温热处理后,镀层与基体发生了化学元素扩散现象,形成冶金结合;盐雾腐蚀后镀层表面腐蚀物为Fe的氧化物和氯化物,基体无腐蚀现象发生。     

Effects of KMnO4 on microstructure and corrosion resistance of microarc oxidation coatings on 2024 aluminum alloy

Microarc oxidation (MAO) coatings were prepared on 2024 aluminum alloy in a Na_2SiO_3-KOH electrolyte with KMnO_4 addition varying from 0 to 4 g/L. The microstructure and phases of the coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD), respectively. The corrosion resistance of MAO coatings was evaluated by electrochemical potentiodynamic polarization in 5% (mass fraction) NaCl solution. The results show that when KMnO_4 is added into base electrolyte, the growth speed of oxide coatings is increased obviously. The main phase of oxide coatings is Al_2O_3, and the contents of MnO_2 and Mn_2AlO_4 phases are increased at the top of oxide coatings with increasing the concentration of KMnO_4. The solute elements participate in forming the oxide coatings. When a proper concentration of KMnO_4 (2.5 g/L) is added into the base solution, the micropores of the MAO coatings are small and compact, and the corrosion resistance of oxide coatings is increased largely.     

W对Co基合金熔覆层组织和耐锌蚀性能的影响

为了提高热镀锌生产线关键部件的使用寿命并节约热镀锌成本,采用半导体激光器在316L不锈钢表面制备了具有不同成分的两种钴基合金熔覆层.分别对激光熔覆层的组织形貌、成分、相结构、显微硬度及耐锌蚀性能进行了研究.结果表明,W元素的加入使得熔覆层晶粒发生细化,熔覆层组织主要由γ-Co固溶体、Co_3Mo_2Si相和少量Cr_7C_3相组成,同时还生成了少量弥散分布的Co_6W_6C相.添加W元素后熔覆层的平均硬度可达986 HV,相比未添加W元素的Co基合金熔覆层约增加了114 HV,且约为316L不锈钢的4.5倍.与原Co基合金熔覆层相比,添加了W元素的Co基合金熔覆层中弥散分布的Co_6W_6C相使熔覆层耐锌蚀性能大幅度提高.     

30Cr2Ni4MoV合金的抗盐雾腐蚀性能

为了解舰船常用铁基材料30Cr2Ni4MoV的盐雾腐蚀行为和腐蚀机理,对该合金在盐雾腐蚀下不同时间试样的表面和截面形貌以及腐蚀产物的组成、盐雾腐蚀的失重速率和腐蚀速率进行研究.结果表明:30Cr2Ni4MoV腐蚀400 h后,试样表面均布满腐蚀产物,主要腐蚀产物是FeO(OH),腐蚀产物与基体出现了脱离现象;腐蚀由腐蚀坑开始逐渐扩展,腐蚀面趋于基本一致后出现新的腐蚀坑,继续腐蚀;在最初的100h,腐蚀速率变化剧烈.