TiO2复合膜的耐蚀性能研究

采用化学镀／溶胶－凝胶复合法在碳钢表面制备TiO2复合膜，用X射线衍射法研究复合膜的组织形态，采用环境扫描电镜（ESEM）表征了复合膜的表观形貌，用极化阻力、电化学阻抗谱测量等方法研究了TiO2复合膜在0．5mol/L硫酸和0．5mol/L氯化钠溶液中的耐蚀性能。结果表明A3钢表面的TiO2复合膜耐蚀性能优良。     

TiO2复合膜在0.5mol/L硫酸溶液中的耐蚀机理探讨

采用化学镀／溶胶—凝胶复合法在碳钢表面制备TiO2复合膜，采用环境扫描电镜(ESEM)表征了复合膜的表观形貌和断面形态。用恒电位阶跃、电化学阻抗谱等方法研究TiO2复合膜在0．5mol／L硫酸溶液中的耐蚀性能，结果表明，形成复合膜后，碳钢表面的耐蚀性能优良。结合环境扫描电镜的元素面扫描结果，初步探讨了TiO2复合膜在0．5mol／L硫酸溶液中的耐蚀机理。     

人工神经网络优化碳钢表面TiO2修饰膜制备工艺

在改进常规制备方法的基础上,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在碳钢表面制备TiO2修饰膜,利用人工神经网络优化制备工艺,研究较优条件下制备的TiO2修饰膜在0.5mol/L硫酸溶液中的耐蚀性能。     

多壁纳米碳管/TiO2复合薄膜的制备与光阴极保护性能研究

用溶胶凝胶旋涂工艺在304不锈钢表面制备了多壁纳米碳管MWCNT/TiO₂复合薄膜,用X射线衍射技术和电子显微技术研究了复合薄膜的物相组成与显微形貌,同时采用电化学分析手段,分别在250 W紫外灯和28 W节能灯的照射下,表征了MWCNT/TiO₂复合薄膜在3% NaCl溶液和海水介质中对304不锈钢的光阴极防腐蚀性能。研究结果表明,经450℃煅烧和加入管径为20~40 nm纳米碳管制备的MWCNT/TiO₂复合薄膜,不论是在紫外光还是白光激发下都表现出了比纯TiO₂薄膜更加优良的光电性能。同时也表明在3% NaCl溶液和海水介质中纳米碳管的引入都可有效增强TiO₂薄膜对304不锈钢的光阴极防腐蚀性能。     

SiCp/2024 Al复合材料阳极氧化膜的结构和耐蚀性

用动电位阳极极化和点滴法评估了17％SiCp／2024Al复合材料(MMC)硫酸阳极氧化膜的耐蚀性，用光学显徽镜、SEM和TEM对氧化膜的形貌和结构进行了观察，用EDXS分析了膜的组成，极化实验结果表明，复合材料的阳极氯化膜具有良好的耐NaCl溶液腐蚀的能力，其腐蚀速度较未处理的基体降低了2个数量级以上。SEM形貌表明，SiC颗粒对膜的生长有阻碍作用，低电流密度下形成的阳极氧化膜膜层较薄，结构致密，孔隙细小，腐蚀实验结果表明该膜层具有更高的耐蚀性，TEM显示，MMC阳极氧化膜的孔隙分布严重不均，在SiC颗粒周围的基体中，孔隙密度较大，孔隙间距较小，孔径也较大，最大可达50nm，这表明阳极氧化膜具有低抗蚀性的结构特征，EDXS分析表明SiC颗粒在阳极氧化过程中会被氧化。     

络合剂对Ni-P化学镀层在含硫介质中耐蚀性的影响

针对进口原油S含量高腐蚀严重的实际,用电化学和失重法研究方法,结合显微分析和X射线衍射分析手段,研究以柠檬酸和乳酸为络合剂的化学镀Ni-P镀层在Na2S介质中的耐蚀性。结果表明,利用两种络合剂形成的Ni-P镀层均为非晶态,其中以乳酸为络合剂的镀层含P量为10.04%,以柠檬酸为络合剂的镀层含P量为11.93%,在1.0%-2.5%的Na2S介质中,随着Na2S浓度的增加,阳极极化曲线的极化率增大,自腐蚀电位和自腐蚀电流降低。以乳酸为络合剂的镀层耐蚀性更好;两种络合剂形成的镀层在Na2S为1.5mass%时,腐蚀速度出现极大值。     

渗铝钢耐饱和H2S溶液腐蚀的研究

用极化曲线方法对氧化处理前后的渗铝钢在饱和H2S水溶液中的耐蚀性进行了研究。结果表明,高温氧化处理后的渗铝钢在常温下也具有很好的耐H2S腐蚀性能,并且氯离子的存在对其腐蚀性能没有明显的影响。     

添加稀土元素对Ni-P/PVDF化学复合镀层耐蚀性的影响

在化学镀Ni-P/PVDF合金镀液中添加稀土元素Y³⁺和La³⁺制备Ni-P/PVDF(RE)复合镀层,用电化学腐蚀测试系统测试复合镀层的耐蚀性,研究了稀土元素的添加量对镀层耐蚀性能的影响。结果表明,在基础镀液中加入适量稀土元素后,所获得的Ni-P/PVDF(RE)复合镀层的晶粒较Ni-P/PVDF镀层更为细小,表面更加均匀和致密;镀层的耐蚀性随着稀土元素加入量的增加呈现先增强后减弱的趋势;在稀土元素的添加量为0.1g/L时,复合镀层的耐蚀性最好。在PVDF微粒和稀土元素的共同影响下,进一步提高Ni-P/PVDF(RE)镀层的耐蚀性。     

Mg-Li合金表面浅绿色超疏水复合膜层的制备及耐蚀性能研究

通过微弧氧化着色技术在Mg-Li合金表面生成浅绿色类陶瓷膜层,并在着色膜表面有机镀膜复合改性。用蒸馏水在镀膜表面的静态接触角以及动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试,分别研究复合改性前后润湿性及耐蚀性。结果表明,微弧氧化着色表面通过有机镀膜生长了一层有机薄膜,接触角由近0°变为169.2°,实现了超亲水到超疏水的功能转化。Mg-Li合金基体经微弧氧化着色改性后,耐蚀性能明显提高,经复合改性后耐蚀性能进一步提高;与基体相比,超疏水复合膜在0.1 mol/L NaCl溶液中的动电位极化腐蚀电流密度减小3个数量级,电化学阻抗提高3个数量级。     

预镀Ni-P层的A3钢表面电化学辅助沉积TiO2薄膜

采用电化学辅助沉积法于自制的TiPO4溶液中,在以Ni-P镀层为过渡层的A3钢片上制备TiO2薄膜.利用环境扫描电子显微镜（SEM）观察了TiO2薄膜的表面形貌,并用射线能谱仪（EDS）分析了其表面成分;用电化学阻抗谱法和动电位极化曲线测试方法分别研究了NiP/TiO2复合膜和NiP镀层在3.5％NaCl溶液中的耐蚀性,结果表明,两者的电化学腐蚀机理明显不同,且前者的耐蚀性优于后者.     

热处理对Ni-P/纳米Al2O3复合镀层组织及耐腐蚀性能的影响

采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P/纳米Al2O3复合镀层,对复合镀层进行200～400℃的热处理.利用X射线衍射仪分析复合镀层的组织结构,用电化学极化曲线和扫描电镜(SEM)研究复合镀层在3.5%NaCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为.结果表明,纳米Al2O3颗粒推迟热处理过程中复合镀层内Ni3P相的...     

SiCp/Al复合材料化学镀镍层耐蚀性能及机理研究

在考察镀覆条件对镀层含磷量影响的基础上,用电化学方法评价不同含磷量镀层的耐蚀性,得到基本一致的结果:镀液温度及pH值降低,镀层磷含量升高,而镀层含磷量的提高又使镀层的耐蚀性提高.用SEM、EDAX和XRD研究了镀层的表面和断面形貌、含磷量以及相结构,探讨了碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料表面化学镀镍层耐腐蚀的机理.结果表明,在腐蚀过程中,镀层中磷元素在表面富集形成具有良好耐蚀性的钝化膜,从而提高镀层的自钝化能力和耐蚀性.     

HCl介质中巯基三唑缓蚀吸附膜对碳钢的保护时间的研究

 合成两种新型巯基三唑缓蚀剂，利用交流阻抗测试(EIS)结果，建立了10 M HCl介质中缓蚀剂吸附膜对碳钢缓蚀保护作用时间的预测方程，分析了预膜时间和金属表面状态等因素对缓蚀吸附膜保护时间的影响.     

纳米TiO2-SnO2复合薄膜的光生阴极保护作用及机理研究

用溶胶-凝胶法和旋转涂膜技术在导电玻璃(ITO)表面构筑纳米TiO2膜和纳米TiO2-SnO2复合膜,应用AFM、XRD对膜的形貌及晶体结构进行表征.用光电化学和腐蚀电化学相结合技术,通过测试时间-电位曲线和交流阻抗谱研究光生阴极保护状态下316L不锈钢电极在0.5 mol/L NaCl溶液中的微观界面电荷分布及电子传递规律,探讨光生阴极保护的作用机理.结果表明以TiO2-SnO2复合膜作为光生阳极时,在紫外光照下,316L不锈钢电极可处在阴极保护状态,并且在切断光源后,光生电极电位仍可在较长的一段时间内维持在-0.2 V左右,仍具有一定的阴极保护作用.     

Fe基非晶/纳米晶涂层的微结构及其在H2O2溶液中的腐蚀性能

为研究强氧化环境中,显微结构和相组成对Fe基非晶/纳米晶复合涂层的腐蚀腐蚀性能的影响,采用大气等离子喷涂(APS)技术,在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上喷涂制得具有不同微结构和相组成的Fe基非晶/纳米晶的复合涂层。采用XRD、SEM、TEM和DSC等检测方法对涂层的组织和相组成、晶化行为、晶化程度、内部的孔隙等微观结构进行表征。采用电化学法研究具有不同微结构和相组成的涂层在30%H₂O₂ (质量分数,下同)溶液中的腐蚀行为,探讨Fe基非晶/纳米晶复合涂层在强氧化环境中的腐蚀机理。研究表明,Mo₃Si和Fe₅Si₃相的形成使得涂层耐腐蚀性能明显降低。     

含重铬酸根硫酸溶液中磁场对铁自腐蚀状态及极化电阻的影响

铁在含有一定浓度重铬酸根的硫酸中,自腐蚀状态下的阴极反应速率受重铬酸根阴极还原电子转移过程与扩散过程共同控制．外加磁场使铁的自腐蚀电位正移,且电位正移幅度随重铬酸根浓度增加而增大．在没有外加磁场时的自腐蚀电位下进行恒电位极化时,外加磁场后会出现阴极电流,磁致阴极电流随重铬酸根的浓度增大而显著增大．外加磁场会使含有一定量重铬酸根的硫酸溶液中铁的极化电阻显著下降．通过对磁场作用进行模型化,分析了磁场作用的动力学机理．磁场对阴极扩散过程的加速作用导致了自腐蚀电位正移及磁致阴极电流,而磁场引起自腐蚀电位的正移是引起极化电阻减小的主要原因．     

Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀及其耐蚀性能

采用腐蚀失重法、磁力测厚法和电化学方法,研究了镀液组分、pH值、温度、搅拌速度、时间和纳米TiO2(锐钛型)含量等对Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀镀层沉积速度、腐蚀速度、点蚀电位的影响,得出Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀的合理工艺配方:硫酸镍10 g/400 ml,次亚磷酸钠10 g/400 ml,乙酸钠6 g/400 ml,硼酸6 g/400 ml;1 h;pH值5.0;80℃;100 r/min;纳米TiO2(锐钛型)3 g/400 ml。试验结果表明,在中性盐介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能比Ni-P镀层提高8倍。但是在碱性、酸性介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能略低于Ni-P镀层。     

硼酸缓冲溶液中pH值和腐蚀产物对低碳钢活化/钝化敏感性的影响

研究了在pH值分别为8,9和10的除氧硼酸缓冲溶液中,低碳钢腐蚀产物对其活化/钝化敏感性的影响.实验结果表明,在pH值为8时,低碳钢一直处于活性溶解状态,不受腐蚀产物影响;在pH值为9和10时,表面腐蚀产物使低碳钢钝化,其腐蚀电位最后稳定于钝化区间.XPS和XRD等分析结果表明,腐蚀产物由FeB(OH)12B4O7和γ...     

氯离子和电偶腐蚀对碳钢在热钾碱溶液中腐蚀的影响

研究了Cl-对碳钢和不锈钢在(K2CO3+KHCO3+ V2O5)溶液中腐蚀的影响,结果表明Cl-对阳极钝化曲线所示的腐蚀电位、钝化区间、过钝化电位和析氧过程无明显影响,未见试样有孔蚀的迹象.但随着Cl-离子浓度增大,其维钝电流密度也增大.90℃时,不锈钢-碳钢在此溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为0.064 mm/a,比未成偶对时碳钢的腐蚀速率大一倍.90℃时,将已钝化的不锈钢-碳钢在(K2CO3+KHCO3)溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为4.0 mm/a,比含有V2O5溶液中碳钢的腐蚀速率大64倍.     

热处理温度对Ni-W-P/TiO2复合镀层微观结构及性能的影响

采用化学镀的方法在2024铝合金表面制备了Ni-W-P/TiO₂复合镀层,基于差示扫描量热法(DSC)结果,确定了复合镀层热处理温度范围为350~550℃。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度测试仪、滑动磨损试验机和电化学工作站等研究了热处理温度对Ni-W-P/TiO₂复合镀层的形貌、组织结构、耐磨性与耐蚀性的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,Ni-W-P/TiO₂复合镀层表面变得平整且致密,但热处理温度超过450℃时,镀层表面晶粒变得粗大;截面形貌观察发现,复合镀层与基体结合良好,无明显裂纹;随着热处理温度升高,Ni-W-P/TiO₂复合镀层由非晶态结构向晶态结构转变,在450℃热处理后镀层析出Ni₃P相,此时镀层的显微硬度最大(849.1 HV0.1),平均摩擦系数最小(0.069),磨损速率最低(0.138 mg/min);在400℃热处理后镀层的耐蚀性最好,高于400℃热处理后,镀层的耐蚀性有所下降。