钕铁硼在AICl3-EMIC离子液体中电沉积铝层的耐腐蚀性能

在钕铁硼（NdFeB）表面电沉积铝可提高其耐蚀性,而铝的电沉积只能在无水体系中进行。在摩尔比为2：1的A1C13-EMIC（氯化1．甲基一3-乙基咪唑）离子液体中对NdFeB表面电沉积铝,利用扫描电镜（SEM）、能谱、刻划剥离及热震试验对铝镀层的表面形貌、成分及其与基体的结合情况进行了分析,采用中性盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了镀层的耐蚀性能。结果表明：以2．5A／dm^2电流密度对NdFeB阳极活化20min后,其表面氧化膜被有效去除,电沉积后得到致密、结合优良的铝层;NdFeB在离子液体中镀铝后耐蚀性得到显著提高,自腐蚀电流密度减小2个数量级,阻抗值增加2个数量级,中性盐雾腐蚀200h后镀层完好无损。     

NdFeB磁体表面离子液体电沉积Al层的组织结构及耐蚀性能

NdFeB磁体表面电沉积铝可提高其耐蚀性,但无法在水溶液中进行。为此,在BMIC（1-丁基-3-甲基氯化咪唑）-AlCl3型离子液体中添加甲苯添加剂对NdFeB磁体恒流电沉积Al层。探讨了甲苯含量对电沉积Al层显微形貌及表面粗糙度的影响,研究了最佳甲苯含量离子液体电沉积Al层的耐蚀性。结果表明：在BMIC-AlCl3离子液体中添加20％甲苯,Al沉积层致密、平整,结合良好,甲苯的加入使Al沉积层的晶粒取向产生了变化,细化了晶粒,整平了沉积层;相对于纯离子液体电沉积灿层,添加20％甲苯所得Al沉积层的耐蚀性明显提高。     

烧结NdFeB永磁材料超声电沉积Ni-P合金的研究

利用超声辅助电沉积方法,研究了在烧结NdFeB永磁体表面电沉积Ni-P合金的工艺。研究了超声波对NdFeB电沉积Ni-P合金表面形貌和镀层耐蚀性的影响。实验结果表明与无超声场下的Ni-P电沉积层相比,附加超声的电沉积所得Ni-P合金层表面晶粒均匀、细小,排列更为平整,结合力强,耐蚀性较好。     

烧结NdFeB磁体MnCl2-AlCl3-BMIC离子液体电沉积Al-Mn合金层的防腐蚀性能

对烧结NdFeB磁体作Al-Mn合金镀可以提高其耐腐蚀性能,但这只能在无水体系中进行.以MnCl2-AlCl3-BMIC(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为离子液体(AlCl3与BMIC的摩尔比为2∶1),对NdFeB磁体电沉积Al-Mn合金.采用SEM扫描电镜观察了Al-Mn镀层的形貌,采用X射线衍射分析了相结构,采用3.5％NaCl溶液测试了耐腐蚀性能;探讨了离子液体中MnCl2浓度对Al-Mn合金镀层结构及性能的影响.结果表明:NdFeB磁体表面电沉积Al-Mn合金,当离子液体中MnCl2浓度为0.05～0.25 mol/L时,Al-Mn合金镀层的结构由晶态逐渐转变为非晶态,耐腐蚀性能显著提高,且优于铝镀层.     

NdFeB表面离子液体电沉积Al-Mn和Al镀层的耐蚀性

为了进一步探讨离子液体电沉积Al及Al-Mn层的耐蚀性及其机理,在NdFeB基体表面离子液体电沉积制备了Al-Mn合金镀层及Al镀层,采用电化学测试动电位极化曲线、静态全浸腐蚀试验,研究了2种镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为;利用SEM和EDS考察了2种镀层腐蚀前后的表面、截面形貌及成分。结果表明:Al镀层的腐蚀电位较NdFeB高,对基体形成阴极保护,而Al-Mn合金镀层的腐蚀电位较NdFeB低,对基体构成牺牲阳极保护;Al-Mn合金镀层腐蚀速度慢,是一种性能优异的NdFeB耐蚀保护镀层。     

钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究

在钕铁硼(NdFeB)稀土材料表面直接进行水溶液电镀时,存在镀层分层、易起泡等缺陷.采用AlCl3/EMIC(1-甲基-3-乙基氯化咪唑)室温熔盐电解质在NdFeB永磁材料表面电镀铝,是提高其表面防护质量的有效方法.探讨了NdFeB永磁材料在室温熔盐中电镀铝的可行性、熔盐配比和芳香化合物对电镀铝层组织形态的影响,同时对镀层形成的机理进行了初步探讨.研究表明:采用AlCl3/EMIC室温熔盐电解质可在NdFeB永磁材料表面获得满意的铝镀层;铝镀层纯度很高,较完整平滑;添加芳香化合物可以大大提高镀层的质量,使晶粒细小、致密.     

NdFeB合金表面激光非晶化的改性技术

对NdFeB永磁合金表面非晶镀（涂）覆层的设计原则、成分设计、沉积方法及非晶镀（涂）覆层的形成条件和可行性研究了理论分析及探讨，提出了NdFeB永磁合金表面激光非晶化改性的技术方法。     

烧结NdFeB永磁体超声电沉积Ni-P合金及耐蚀性分析

利用超声电沉积方法,在烧结NdFeB表面沉积Ni-P合金。研究了不同超声功率对沉积速度、沉积表面形貌和耐蚀性的影响。实验结果表明,超声电沉积速度随着超声功率的增加而增加,但当功率增大到一定值后,沉积速度趋于稳定。并且超声电沉积所得Ni-P合金表面均匀、致密,结合力强,耐蚀性较好。沉积表面粗糙度随超声功率的增加而降低。     

镁合金表面电沉积铝工艺的研究进展

镁合金具有质轻,比强度和比模量高,加工性、减震性和抗冲击性好,环保易回收和电磁屏蔽性能良好等优点,在军事、航空、汽车、电子通讯等领域具有广泛的应用。但镁合金极易发生腐蚀,因此,镁合金在使用前必须进行有效的表面防护处理。在诸多的表面处理方法中,镁合金表面镀覆铝层不仅具有良好的耐腐蚀性和耐摩擦磨损性,还可保持镁合金的金属属性,同时具有轻质、易回收等优点,一直是研究和关注的热点。镁合金表面镀覆铝层的方法主要有:喷涂法、液体扩散法、渗铝法、高能束熔覆法和沉积法。沉积法又包括溅射沉积、物理/化学气相沉积、电沉积。其中电沉积法因其设备简单、操作方便、成本低廉,且镀层的厚度和质量可控,引起了研究者们的广泛关注。电沉积铝技术主要包括前处理工艺、电解液种类、电沉积工艺参数、镀后处理工艺和镀层性能等几个方面。镁合金电沉积铝前处理工艺十分关键,主要包括机械打磨、碱性除油、酸性浸蚀、活化处理和预沉积金属底层。电沉积铝电解液分为有机溶剂、离子液体和无机熔盐三类。其中,有机溶剂易挥发,现在已很少使用;离子液体绿色环保,但成本高;无机熔盐成本低,但沉积温度高,对仪器设备要求较高。电沉积工艺参数与常规水溶液相似,主要包括电流密度、电沉积温度、搅拌速率、添加剂和水含量。需要特别注意的是水含量,水汽的引入将严重影响镀层质量甚至无法电沉积铝。电沉积铝镀层与基体结合力不好是目前存在的主要问题之一,因此镀后处理工艺非常重要,镀后处理包括热处理和阳极氧化处理。热处理可在镀层与界面处形成冶金结合,显著提高镀层结合力;阳极氧化可进一步提高镀层耐腐蚀性和硬度。另外,合金化是提高镀层综合性能的有效方法之一。本文针对镁合金表面电沉积铝镀层技术,从镁合金前处理、电解液类型、电沉积铝工艺参数和镀层后处理与性能四个方面的研究现状进行了阐述,并在文献综述的基础上,结合本课题组在铝镀层方面的研究经验,对镁合金表面电沉积铝的技术难点进行了分析,并对未来的发展方向进行了展望。     

烧结NdFeB表面氧化钛/环氧树脂复合涂层的耐蚀性研究

采用阴极电泳沉积技术在烧结NdFeB磁体表面制备了氧化钛/环氧树脂复合涂层,分别通过光学显微镜、扫描电镜、接触角测量仪、静态全浸泡试验和电化学工作站分析了涂层的表面形貌、润湿性和耐蚀性。结果表明,复合涂层表面光滑平整,无宏观缺陷,氧化钛颗粒均匀弥散地镶嵌在环氧树脂涂层中;复合涂层提高了烧结NdFeB磁体的润湿性,使基体表面从疏水向亲水转变;复合涂层降低了烧结NdFeB磁体在硫酸中浸泡的失重,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度较基体降低了3个数量级。因此,复合涂层能有效地提高烧结NdFeB磁体的耐蚀性。     

烧结NdFeB磁体表面沉积Ni膜及其耐腐蚀性

为改善烧结钕铁硼(NdFeB)磁体的耐腐蚀性能,在磁体表面用磁控溅射方法制备了Ni薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了Ni薄膜的组织形貌,利用电化学测试、中性盐雾试验(NSS)测试了镀膜样品的耐腐蚀性能,研究了溅射功率和负偏压对Ni薄膜组织结构、电化学性能和中性盐雾环境下耐腐蚀性能的影响。结果表明:Ni薄膜的厚度和致密性是影响其耐腐蚀性能的关键因素;随溅射功率增大,Ni薄膜厚度增大,但晶粒尺寸变大、致密性降低,耐腐蚀性能先升高后降低;加负偏压后,Ni薄膜厚度有所减小,但膜层表面更加光滑、组织更加致密均匀,因此镀膜样品耐腐蚀性能有所提高;在溅射功率为100~120 W、负偏压为150 V条件下制备的磁控溅射镀Ni样品具有最好的耐腐蚀性能。     

烧结NdFeB永磁体化学镀镍前的酸洗工艺研究

对NdFeB永磁体化学镀镍前的不同酸洗处理工艺进行了试验,并对不同酸洗工艺获得的镀层结合力和耐蚀性进行了测定比较.结果表明,经硝酸与氢氟酸混合酸液酸洗后的试样具有较平整的表面,在此表面上得到的镀层经高压锅及锉刀试验证明具有良好的结合力,浸泡试验检测表明其具优良有的耐蚀性.     

热镀锌钢板表面硅烷预处理对粉末涂层附着力及耐蚀性的影响

为了取代对环境有污染的磷化和铬酸盐钝化工艺,用硅烷对热镀锌钢板预处理后,再涂敷环氧树脂粉末层(Zn/Si/Ep).通过划格法研究了涂层与基体的结合力,以盐雾腐蚀试验、极化曲线、交流阻抗技术研究了涂层的耐腐蚀性能.结果表明:Zn/Si/Ep具有良好的附着力,且高于磷化环氧树脂粉末层(Zn/P/Ep),耐盐雾腐蚀达到500...     

钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝前处理工艺初探

钕铁硼粉末冶金材料表面存在大量细微孔洞,易吸附腐蚀性溶液而影响电镀层的防护效果.为此,通过对烘烤除油和化学除油,喷砂除锈和酸洗除锈,不封孔和封孔处理,活化和不活化等不同镀前处理方法的比较探讨,并采用扫描电镜(SEM)分析、锉刀和热震试验评估了铝镀层和基体的结合力,研究了一种适合钕铁硼永磁体室温熔盐电镀的无水前处理工艺:烘烤除油,喷砂除锈、干燥、电化学活化、电镀、溶剂洗、水洗、干燥.结果表明,该工艺能有效地去除钕铁永硼磁体表面及细微孔洞中的氧化膜,提高镀层和基体之间的结合力.     

三价铬厚铬镀层的制备及性能表征

为了开发替代六价铬电镀的三价铬电镀工艺,采用氯化物三价铬镀液体系,在30CrMnSi高强度钢上制备了厚度100μm以上的厚铬镀层,其沉积速率为1.2 μm/min;通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对镀层的微观形貌、化学组成和耐蚀性进行了表征和分析。结果表明:三价铬镀铬层由金属铬、氢氧化铬和氧化铬组成;镀层表面为瘤状小球结构,结晶致密、有小孔及微裂纹;镀层与基体结合力良好;铬镀层表现出典型的钝化行为,抗盐雾处理后的铬镀层经过232h中性盐雾试验无锈蚀。     

Al（OH）3和Cl一对稀土铝热浸镀层腐蚀行为的影响

以自制热浸镀稀土铝为研究对象,采用失重法、极化曲线、SEM和电化学阻抗测试研究了淡水中存在的A1（OH）3对镀层腐蚀行为的影响;同时,通过极化曲线考察了饱和A1（oH）3溶液中C1一浓度对镀层腐蚀的影响。结果表明：A1（OH）3能够抑制镀层破损钝化膜的修复,促进阳极活化,诱导镀层点蚀反应的发生,使腐蚀加剧;随Cl一浓度...     

4种涂层对NdFeB磁体耐腐蚀性能和磁性能的影响

NdFeB耐蚀性能差,对其实施涂层保护可以提高其耐蚀性能,但又影响到磁性能.对比研究了Ni,Zn,环氧树脂,PARYLENE-C涂层对NdFeB磁体在3种溶液中对磁性能的影响.结果表明:在酸、碱、盐环境中,高分子材料涂层对磁体的保护效果最好,环氧树脂涂层相对差些,Ni涂层次之,Zn涂层最差;Ni涂层和Zn涂层对样品的磁性能影响不大,但环氧树脂涂层使其BHmax减少了12.66 kJ/m3;高分子材料涂层使其BHmax减少了31.68 kJ/m3,且使Hcj增加了41.38 kA/m.因此,为保证其性能和正常使用,应根据不同的使用环境来选择适当的涂层.     

含磷石墨烯的制备及复合涂层的耐蚀性能

以植酸(PhA)为原料,采用热解法制备含磷石墨烯(PhA-G),并以硅树脂(SiR)为成膜物制备含磷石墨烯/硅树脂(PhA-G/SiR)复合防腐蚀涂层。通过拉曼光谱和XPS分析含磷石墨烯的结构,通过SEM、TEM和AFM观察含磷石墨烯的形貌,通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱、极化曲线和盐雾实验等研究复合涂层的耐蚀性能。结果表明：相比于纯SiR涂层和氧化石墨烯/硅树脂(GO/SiR)复合涂层,PhA-G/SiR复合涂层对金属的保护作用更好;当含磷石墨烯添加量为3%(质量分数)时,PhA-G/SiR复合涂层表现出较好的疏水性和优异的防腐蚀性能,其接触角为103.5°,吸水率为3.72%;腐蚀电流密度为3.53×10^-10 A/cm²,电化学阻抗值达到3.82×10⁷ Ω·cm²,耐盐雾达到960 h。     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。