化学转化膜上沉积镍对镁合金耐腐蚀性能的影响

将化学转化和化学镀镍结合在一起,先对铸态AZ91D合金进行锡酸盐转化处理,然后在转化膜上进行化学镀镍.研究了转化膜及化学镀镍涂层的成分、结构和耐腐蚀性能.结果表明:锡酸盐转化处理后合金表面形成了以MgSnO3*H2O为主要成分的转化膜,可对合金起到一定的防护作用; 转化膜由细小的球形颗粒密积而成,颗粒之间存在间隙,它可以为化学镀镍的前处理过程提供良好的吸附条件; 转化膜上的化学镀镍层组织致密、无缺陷,MgSnO3*H2O转化膜在镀镍层与基体之间起到过渡作用,镀层的磷含量达到9%,与基体结合良好; 在3.5% NaCl (pH=7)溶液中的动电位极化测试表明,镀镍以后的合金在阳极极化过程中发生了明显的钝化,耐腐蚀性能进一步提高,对基体起到了较好的防护作用.     

镁合金静电喷雾喷嘴表面镀层组织与性能研究

通过在镁基喷嘴表面制备锡酸盐转化膜和化学镀层,对比分析了镁基材、转化膜和镀层的显微形貌、物相组成、腐蚀形貌和电化学性能。结果表明,锡酸盐转化前的试样表面物相由α-Mg和Mg_(17)Al_(12)组成,锡酸盐转化后表面膜层由α-Mg、Mg_(17)Al_(12)和Mg Sn O_3·3H_2O组成;化学镀层的表面腐蚀形貌相对锡酸盐转化膜更轻,而采用45 g/L Ni SO_4·6H_2O和60 g/L Na H_2PO_2的镀层没有发生明显腐蚀。     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。     

A291D镁合金锡酸盐转化膜形成机理和腐蚀行为研究

通过正交试验确定了以焦磷酸盐和锡酸盐为主要成分的镁合金化学转化处理的最佳工艺.用集气法和电化学方法评价了转化膜在中性NaCl溶液(NaCl的质量分数为3.5%)中的腐蚀行为;用扫描电镜和X射线衍射分析了转化膜的结构和形貌,探讨了转化膜的形成机理.结果表明:锡酸盐转化处理后在镁合金表面形成了以MgSnO3·H2O为主要成分的转化膜,转化膜由细小的球形颗粒密积而成;腐蚀性能评价证明它可对基体合金起到一定的防护作用.     

Mg-10Li-1Zn合金锡酸盐转化膜的制备及其耐蚀性能研究

采用含有锡酸钠和磷酸二氢钾两种成分的转化液,在Mg-10Li-1Zn合金表面上得到锡酸盐化学转化膜,研究了该转化膜的微观结构、成膜机制及抗腐蚀性能。结果表明,此膜层均匀、连续,主要由MgSnO3、Mg3（PO4）2和SnO组成。腐蚀试验结果显示,该转化膜改善了基体合金的抗腐蚀能力。     

镁合金环保型化学转化膜工艺研究

采用环保型化学转化工艺,利用扫描电镜、X射线衍射和全浸蚀等分析试验手段,研究了AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜的形貌、相结构及耐腐蚀性.结果表明,转化膜主要由镁的α相、β相和MgSnO2·3H2O组成;该环保型化学转化工艺可获得由近球状微粒构成的银白色膜层,表面均匀平整.该膜层的耐蚀性能优于传统含铬DOW7工艺形成的防护膜,且所用成膜液无铬,符合环保要求.     

有机添加剂对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜性能的影响

采用化学转化法在镁合金表面制备锡酸盐转化膜。采用硫酸铜点滴实验、电化学交流阻抗(EIS)测试和Tafel曲线、扫描电子显微镜(SEM)测试和X射线衍射分析(XRD)等方法检测膜层的性能。研究了几种有机添加剂(Tartaric acid、Citric acid、Phytic acid、EDTA、Sodium dodecyl sulfate)对膜层耐蚀性的影响,结果表明溶液中添加SDS后,转化膜的硫酸铜点滴时间由35 s提高到了86 s,明显提高转化膜的耐腐蚀性能,膜层的形貌为呈"颗粒"状紧凑的连接到一起,该膜层的主要成分为Mg Sn(OH)6、Mg(OH)2。     

（TiFeCr）N多元膜的氧化行为

研究了同时加入Fe与Cr进行改性的（TiFeCr)N多元膜的高温氧化行为,结果表明：当氧化温度高于600℃时,这种多元膜的氧化增质均低于TiN膜;800℃氧化后膜层完整,没有出现类似TiN膜的局部脱落现象。基体对多元膜的氧化产物无明显影响,700℃氧化后两种基体上的多元膜均转变为TiO2(金红石）;但基体对TiN膜的氧化产物却有明显影响,在Cu基体上膜层的氧化产物由TiO2及少量Ti3O5组成,而玻璃基体上膜层的氧化产物则由Ti3O5及少量TiO2组成。     

化学转化膜对镁合金抗腐蚀性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射和质量损失等手段,研究预处理前后的表面形貌及质量变化和锡酸盐化学转化膜层表面形貌及其相组成,采用盐雾和湿热实验箱检验膜层的抗腐蚀性能。结果表明:预处理前后镁合金表面相组成基本不变,质量减少主要发生在酸洗阶段,但变化不大;由于发生化学腐蚀和电化学腐蚀,预处理后表面在相界处出现较深的狭缝。化学转化膜层主要由Mg、Al12Mg17和MgSnO3.3H2O组成,表面由细小近球形颗粒密积而成,颗粒之间存在缝隙。经盐雾和湿热检测,化学转化膜层可以大大提高镁合金基体的抗腐蚀性。     

以锡酸钠为主盐的AZ91D镁合金化学转化处理工艺

利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XRD)和全浸蚀试验等手段,研究了AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜的形貌特征及耐腐蚀性。溶液主要成分包含Na2SnO3、NaOH、乙酸钠和适量添加剂。结果表明,转化膜主要由镁的α相、β相和MgSnO3.3H2O组成;该环保型化学转化新工艺可获得银白色膜层,表面由近球状颗粒构成,孔隙分布均匀,膜层厚度在微观尺寸上较均匀。该膜层可以对AZ91D镁合金提供有效的保护。     

镁合金锡酸盐化学转化表面处理工艺研究

研究了AZ91D镁合金的锡酸盐化学转化表面处理工艺,利用中性盐雾试验和极化曲线法测试了转化膜的耐蚀性,使用划格法测试了转化膜对有机涂层的附着力,采用扫描电镜、能谱仪、射线衍射仪分析了转化膜的微观形貌、成分和结构并讨论了成膜机理.结果表明,最佳工艺条件下的锡酸盐转化膜为致密的MgSnO3·3H2O晶粒所构成,盐雾腐蚀评级达到了8级,自腐蚀电位降低了40 mV,对铁红漆的附着力达到了3B级.     

GW93镁合金表面锡酸盐化学转化膜工艺研究

以锡酸钠为转化液主要成分对Mg-8.8Gd-3.1Y-0.6Zn-0.5Zr(GW93)镁合金进行无铬化学转化表面处理,通过全浸法评价转化膜在pH为中性的3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀性能,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析转化膜的微观形貌和相组成。结果表明,适用于GW93镁合金的锡酸盐转化膜的最佳工艺条件为:锡酸钠50 g/L,焦磷酸钠50 g/L,乙酸钠15 g/L,氢氧化钠5 g/L,柠檬酸3 g/L,碳酸钠20 g/L,转化温度80℃,转化时间15 min。转化膜主要组成为MgSnO3·3H2O。该工艺下形成的膜层为细小的、近球状颗粒堆积而成,表面均匀平整。腐蚀性能评价结果表明,未经锡酸盐化学转化的镁合金的平均腐蚀速率为6.1083 g·a-1·cm-2,经最佳化学转化成膜工艺处理后,该镁合金的平均腐蚀速率为0.1264 g·a-1·cm-2。抗腐蚀性能被提高了97.9%,说明该锡酸盐化学转化膜层可以有效地提高镁合金的耐腐蚀性能。     

电解液组成对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

采用电解液成分逐渐加入法,在6种电解液中对ZAlSi12Cu2Mg1试样进行微弧氧化处理,研究电解液组成对微弧氧化陶瓷膜形成的影响,寻找合适的电解液组成。结果表明：电解液组成对陶瓷膜层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性、膜层微观形貌及相组成的影响很大,通过调节电解液成分,可获得性能优良的陶瓷膜。适宜的电解液组成为：8g／LNaSiO3,1g／LNaOH,2g／LNa2WO4,0．5g／LNa2EDTA及10mL／L丙三醇。在此种电解液组成下,获得的陶瓷膜厚156μm,面粗糙度为259nm,显微硬度达HV891。在干摩擦条件下,经30min磨损后,其磨损仅为基体的13．29％。观察膜层微观形貌,膜层均匀致密。XRD分析表明：氧化层中含有Al、莫来石、SiO2、d．Al2O3、y-Al2O3和WO3相。     

AZ31镁合金表面锡酸盐化学转化膜的研究

对AZ31镁合金表面采取锡酸盐化学转化处理,采用对比试验测定了转化膜在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀率,利用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)观察分析了转化膜的形貌和元素含量.结果表明:经锡酸盐转化后的AZ31镁合金的腐蚀率为2.65mm/a,未经转化的AZ31镁合金的腐蚀率为30.36mm/a,耐蚀性有明显提高;锡酸盐转化液pH值在3.5～12范围时对AZ31镁合金均形成了转化膜保护层.     

LY12铝合金的锰酸盐导电化学转化膜制备与表征

以KMnO4为主盐,Na2ZrF6作促进剂,研究了LY12铝合金锰酸盐化学转化膜的制备工艺,采用点滴法和膜接触电阻法评价转化膜的耐蚀性和导电性,并用SEM,EDS和XRD表征转化膜的形貌与组成,进而探讨成膜机理。结果表明:当KMnO4的质量浓度为5 g/L,Na2ZrF6的质量浓度为0.05 g/L,pH值2.0,温度65℃,转化时间60 s、沸水后处理30 min时,所制备的锰酸盐转化膜颜色呈金黄色,该膜层均匀、致密,主要成分为Al,O,Mn元素,由铝和锰的氧化物组成。LY12铝合金表面的锰酸盐化学转化膜耐蚀性和导电性明显提高,点滴法耐腐蚀时间达到57 s,转化膜表面接触电阻仅为铝合金基体接触电阻的15.6%。     

电解液组成对ZAISi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

采用电解液成分逐渐加入法,在6种电解液中对ZAlSi12Cu2Mg1试样进行微弧氧化处理,研究电解液组成对微弧氧化陶瓷膜形成的影响,寻找合适的电解液组成.结果表明:电解液组成对陶瓷膜层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性、膜层微观形貌及相组成的影响很大,通过调节电解液成分,可获得性能优良的陶瓷膜.适宜的电解液组成为:8g/L NaSiO3,1 g/L NaOH,2 g/t,Na2WO4,0.5 g/L Na2EDTA及10 mL/L丙三醇.在此种电解液组成F,获得的陶瓷膜厚156 μm,面粗糙度为259nm显微硬度达HV 891.在干摩擦条件下,经30min磨损后,其磨损仅为基体的13.29%.观察膜层微观形貌,膜层均匀致密.XRD分析表明:氧化层中含有Al、莫来石、SiO2、а-Al2O3、y-Al2O3和WO3相.     

AZ31镁合金钼酸盐转化膜

利用钼酸盐溶液在AZ31镁合金表面获得棕黄色的转化膜。用扫描电镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对膜层的形貌和组分进行研究,采用动电位极化曲线测试对膜层的耐蚀性进行研究。结果表明：膜的微观形态由球形颗粒构成,膜层厚度约12 μm,对镁合金的覆盖作用良好;转化膜表层中Mo元素主要以MoO3形式存在,在膜的内部钼主要以MoO2和MoO（OH）2存在,并含有部分MoO3;钼酸盐转化膜在阳极极化过程中发生明显的钝化,腐蚀电位正移683 mV,腐蚀电流密度降低2个数量级,明显提高AZ31镁合金的耐蚀性能。同时对镁合金表面钼酸盐转化膜的成膜机理进行初步探讨。     

镁合金锡酸盐化学转化膜生长过程研究

采用环保型锡酸盐化学转化工艺,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和全浸腐蚀试验等手段,研究了AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜不同生长阶段的形貌特征及其耐蚀性.结果表明,整个过程可分为3个阶段,成膜初期,膜重迅速增加,在α相上生成MgSnO3;约10 min后膜的生长速度减小,锡酸盐开始在β相上沉积.此后,膜溶解速度加快,由于α相上的锡酸盐颗粒间隙远大于β相上的颗粒间隙,金属的溶解主要发生在α相上.同时新的膜不断生成,达到动态平衡.此后,随时间延长,膜溶解速度大于成膜速度,膜重减小.经化学处理30 min左右,锡酸盐膜层的耐蚀性最好.     

镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的研究

目的优化镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的制备工艺。方法制备锌系磷酸盐化学转化膜,采用点滴实验、电化学测试对化学转化膜进行耐蚀性评价,并通过激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对膜层进行表征,研究主盐、温度和添加剂对镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的影响。结果转化溶液中氧化锌、磷酸、氟化钠、酒石酸钠的浓度对转化膜的耐蚀性和膜厚具有较大影响,在一定浓度范围内,转化膜的耐蚀性随浓度的增加而增大。转化膜耐蚀性随温度的升高先增加后下降,50℃时点滴时间达到59 s,膜层相对致密,缝隙较小。选取的添加剂中,EDTA能明显提高膜层的耐蚀性,膜层均匀致密,加入0.3 g/L EDTA的转化膜的腐蚀电位比未加添加剂的转化膜正移0.05 V,点滴时间提高到68 s。镁合金锌系磷酸盐转化膜主要成分为Zn_3(PO_4)_2+Zn_2Mg(PO_4)_2+AlPO_4+Al_(12)Mg_(17)。转化膜的电化学阻抗半径大,自腐蚀电流密度低(2.594×10~(-6) A/cm~2),腐蚀电位正移较明显,耐蚀性更好。转化膜粗糙度小(2.396μm),平整光滑。结论镁合金锌系磷酸盐转化最优配方及工艺为:氧化锌2.0 g/L,磷酸12 g/L,氟化钠1.0 g/L,酒石酸钠4.0 g/L,EDTA 0.3 g/L,转化温度50℃,转化时间20 min。转化溶液加入EDTA后,能够明显提高转化膜的耐蚀性。     

ZK60镁合金磷酸盐及锡酸盐化学转化膜

为了提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,利用磷酸盐溶液或锡酸盐溶液,考察了在ZK60镁合金上形成磷酸盐或锡酸盐化学转换膜的工艺条件及膜层的耐蚀性能。通过改变处理时间和温度,可以得到性能不同的转换膜。通过电化学阻抗谱技术和极化曲线技术研究转化膜的耐腐蚀性能,利用扫描电镜研究其微观结构。结果表明:在磷酸盐溶液中,当处理温度为50℃时,磷化30min后试样的电荷转移电阻(Rct)为224.03Ω·cm2;当温度为80℃,反应时间为45min时,所得转换膜的Rct为377.67Ω·cm2,阻值最大,耐腐蚀性能最好;对于锡酸盐化学转化膜,90℃下,处理60min的膜层耐蚀性能最好,其Rct为388.32Ω·cm2,与磷酸盐化学转化膜相比,两种膜的保护性能相差不大。