自润滑处理热镀锌板的表面性能

目前,关于自润滑涂层与家电涂料涂装的匹配性及其在苛刻环境下的化学稳定性、耐蚀性研究较少。在热镀锌板表面分别涂覆无铬钝化及自润滑涂层,采用盐雾试验、色差分析、FT-IR、XPS等手段对比研究了2种涂层的摩擦学性能、成形性能及耐蚀性能。结果表明:无油冲压过程中,热镀锌自润滑板在具有较低的摩擦系数及成形性能的同时还具有良好的耐蚀性,在高温高湿条件下具有较好的稳定性,与家电板材料现有涂装工艺的匹配性良好。这为热镀锌自润滑板在家电行业中的进一步推广提供了数据支持。     

纳米Cr2O3对环氧涂层耐腐蚀性的影响

利用燃烧法制备粒径为10-20 nm的球状纳米Cr2O3。将纳米Cr2O3粉体添加到环氧涂层中,根据电化学阻抗谱和盐雾试验研究Nano-Cr2O3对环氧涂层耐蚀性的影响。结果表明,Nano-Cr2O3可显著提高环氧涂层耐蚀性。Nano-Cr2O3主要在涂层中提高涂层耐蚀性起到两方面作用:一是减少了孔隙率,增加了涂层的物理屏蔽作用;二是Cr3+离子直接与溶液中腐蚀热镀锌所产生的Zn2+、OH-离子反应,生成了不溶性的Zn Cr2O4隔离层。     

钢板热镀锌、铝生产线中辊件涂层的研究现状及发展趋势

钢板热镀锌、铝生产线中辊件常受熔融锌、铝液的腐蚀.概述了钢板热镀锌、铝生产线辊件涂层的研究现状,包括涂层材料、涂层结构、涂层工艺及封孔技术,提出了未来辊件耐熔融锌、铝涂层的发展趋势.     

铝合金表面Ti-Zr转化膜的制备及腐蚀行为研究

为进一步提高铝合金的耐蚀性,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,六偏磷酸钠为辅助成膜剂,在LY12铝合金表面制备了Ti-Zr转化膜,系统地研究了转化液pH值和转化时间对转化膜耐蚀性的影响.通过SEM、EDX、电化学测试、全浸试验等研究了转化膜表面形貌-成分-耐蚀性之间的关系.结果 表明:转化温度为40 ℃时,最佳转化液pH值为4.5,最佳转化时间为15 min;转化膜层中主要含有Ti、Al、O元素,另含有少量Zr元素,推测转化膜的主要成分为TiO2、ZrO2、Al2O3,生成的连续致密氧化膜能明显抵御Cl-的侵蚀,显著提高其耐蚀性.     

镀锌钢板表面苯并三氮唑改性硅烷涂层的耐蚀性能

为了提高热镀锌钢板的耐蚀性,研究了苯并三氮唑(BTA)改性双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)溶液处理热镀锌钢板试样的耐蚀性能和组成,并与未经BTA改性的硅烷处理试样以及铬酸盐钝化试样进行比较.结果表明:BTA作为阴极型缓蚀剂改性硅烷涂层,改性涂层主要以Si-O-Si和Si-O-Zn为主,BTA主要以分子形式存在于硅烷涂层中,以[BTA-Zn2]配位化合物存在于涂层/镀锌基体界面处,从而明显提高了改性硅烷涂层的耐蚀性能;改性硅烷涂层主要含Zn,Si,O,S,C和N元素,N含量的变化趋势表明BTA改性硅烷涂层具有自愈合能力.     

单宁酸对热镀Zn-Al-Ce层表面磷钼复合转化膜耐蚀性的影响

为探究单宁酸对热镀Zn-Al-Ce层表面磷钼复合转化膜耐蚀性的影响,以不同单宁酸浓度的磷钼复合转化液对热镀Zn-Al-Ce镀层进行转化处理,采用硫酸铜点滴试验、NSS试验、NaCl溶液浸泡试验、极化曲线等研究了单宁酸浓度对复合转化膜耐蚀性的影响,并用SEM分析了复合转化膜的结构。结果表明:当单宁酸浓度6 g/L、钼酸钠浓度15 g/L、p H值为2时所形成转化膜的耐蚀性能最好,膜层最致密。     

热镀锌彩涂板的失效与防护

热镀锌彩涂板兼具有机涂层和热镀锌钢板的优异性能,广泛用于建筑、家电、交通运输等领域,但在服役过程中会不可避免地出现涂层失效和钢板腐蚀.综述了热镀锌彩涂板失效的种类及原因,归纳了提高热镀锌彩涂板耐蚀性能的相关措施,展望了热镀锌彩涂板的发展方向.     

化学细化半固态Al-Si合金表观黏度及组织分析

为研究化学晶粒细化法对半固态Al-Si合金流变行为的影响,分别添加了Al-5Ti-B、K2TiF6、K2TiF6 石墨以及K2TiF6 Ti细化剂,在合金固化过程中利用Couette同轴圆筒式黏度计测量其表观黏度的变化,并观测不同固相分数试样微观组织.研究表明,化学晶粒细化法大大减小了半固态Al-Si合金的表观黏度,Al-5Ti-B细化效果好于K2TiF6,石墨或Ti和K2TiF6的组合较单一的K2TiF6效果显著.     

钽铌萃取残液中钛的回收

钛钽铌矿经湿法冶炼提取Ta、Nb后,其萃取残液含Ti.对这一工业废液中Ti回收工艺进行研究.结果表明:以含Ti萃取残液和KCl为原料,用仲莘醇 HCl除Fe、NaCl除Si,制得粗K2TiF6(含Na2TiF6杂质),经重结晶得到K2TiF6产品.粗K2TiF6经水溶、氨沉、调洗、烘干得到H2TiO3的富集物,富集物经煅烧得到TiO2产品.从Ta、Nb的萃取残液到K2TiF6产品,Ti的直收率(以TiO2计)达到89%;从萃取残液到TiO2产品,Ti的直收率(以TiO2计)达到76%.     

热镀锌钢板水性聚氨酯复合钝化膜的制备及其耐蚀性能

为了进一步提高热镀锌钢板的耐蚀性能并消除其他方法的弊端,以水性聚氨酯(PU)为主成膜物质,添加硅烷偶联剂KH560、乳化蜡、含异氰酸酯基团的水性固化剂,并加入防锈剂乙酰丙酮氧钒和磷酸二氢镁配成复合钝化液,对热镀锌钢板钝化。采用正交试验优化了复合钝化液的组成,采用中性盐雾试验、电化学扫描等方法测试了最优钝化膜的耐蚀性能。结果表明:钝化液组成为12.0%PU,8.0%硅烷偶联剂,5.0%乳化蜡,1.2%磷酸二氢镁,0.3%乙酰丙酮氧钒,0.8%水性固化剂时,复合钝化膜96 h盐雾试验腐蚀面积4%,自腐蚀电流密度是不含防锈剂有机钝化膜的0.017 6倍,耐蚀性明显优于单一有机钝化膜。     

6061铝合金钛锆铈化学转化成膜过程及膜层的耐蚀性能

为进一步改善6061铝合金表面无铬化学转化膜的综合性能,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,铈盐、偏磷酸盐等辅助成膜剂,制备了具有较高耐蚀性能的Ti-Zr-Ce化学转化膜。通过扫描电镜及能谱仪分析转化膜表面形貌及元素构成,并采用电子探针显微分析仪观察不同成膜阶段的铝合金微区结构的变化规律,研究了6061铝合金表面Ti-Zr-Ce化学转化成膜过程及膜层耐蚀性能。结果表明:膜层主要含有Al、O、Ti、P元素,还含有少量F、Zr元素,推测主要成分为TiO2,ZrO2,Al2O3及少量磷化物;极化曲线和交流阻抗测试表明Ti-Zr-Ce化学转化膜具有较好的耐蚀性能,反应时间为150s时制备的Ti-Zr-Ce转化膜试样的腐蚀电位为-0.577V,腐蚀电流密度较低,为0.115μA/cm^2.     

KH560处理对Al-Al2O3-硅烷复合涂层耐蚀性的影响

对热浸镀铝-阳极氧化后的45钢在6%(体积分数)KH560硅烷溶液中进行不同时间的封孔处理,在45钢表面形成Al-Al2O3-硅烷复合涂层,研究复合涂层的微观组织及其对45钢的耐蚀性能和45钢-30%(质量分数,下同)Cf/nylon6复合材料的电偶腐蚀的影响。结果表明:硅烷涂层密封了Al2O3涂层的孔隙,阻止腐蚀液侵蚀基体,提高了45钢的耐蚀性;同时Al-Al2O3-硅烷复合涂层良好的绝缘性能使45钢与30%Cf/nylon6之间的电偶腐蚀的驱动力减小,改善其电偶腐蚀抗力。经5 min最佳KH560工艺处理后,试样的自腐蚀电流密度较单一热浸镀铝试样下降了3个数量级,电化学阻抗提高了2个数量级,与30%C f/nylon6复合材料偶接的电偶电流密度下降了约75%。     

镀锌钢板蒸镀镁层的耐腐蚀机理

采用真空蒸镀技术在镀锌钢板上蒸镀镁,制得了蒸镀镁层,将其在5%NaCl溶液中浸泡,运用XRD,SEM和电化学方法等对其腐蚀产物进行了分析.对2种材料的的腐蚀行为进行了研究,探讨了其耐腐蚀机理.结果表明:镀锌钢板蒸镀镁层是以MgZn2和Mg2Zn11.金属间化合物的形式存在;其腐蚀产物是以致密且具有良好绝缘性的ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O和致密的Zn4CO3(OH)6·H2O为主体,而纯锌镀层的腐蚀产物是以疏松且具有N型半导体性质的ZnO为主体;蒸镀镁层的形成可以抑制Zn(OH)2向ZnO的转化,能促进Zn(OH)2向ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O的转化,后二者能够牢固地覆盖在基体表面,从而延缓了锌的腐蚀进程;在宏观上表现为镀锌钢板蒸镀镁层腐蚀产物相对于纯锌镀层更加致密,在电化学行为上表现为镀锌钢板蒸镀镬层具有更小的腐蚀电流和更高的极化电阻.     

镀锌层上单宁酸钝化膜的耐腐蚀性能

为提高镀锌板的耐蚀性,以硝酸、氟化铵、氧氯化锆为辅助成分,配制了单宁酸钝化液,并用其对镀锌板进行钝化处理。通过浸泡试验确定了最佳钝化工艺,通过扫描电镜（SEM）、Tafel曲线和交流阻抗谱研究了不同条件制备的钝化膜的形貌、耐蚀性。结果表明：镀锌层经1mol／L氢氧化钾溶液于65℃活化30s后再在含10g／L氧氯化锆的钝...     

CoCuFeNiTi高熵合金涂层的制备和性能研究

采用激光熔覆技术在40 Cr钢基材表面制备CoCuFeNiTi高熵合金涂层,使用SEM、XRD和EDS等手段分析涂层的显微组织和相组成,研究了涂层的制备工艺、显微硬度、耐磨损和耐腐蚀性能。结果表明：在激光功率为700 W、扫描速度为6 mm/s条件下制备的CoCuFeNiTi高熵合金涂层表面质量较好,涂层与基体之间形成了良好的冶金结合;这种涂层由FCC相、少量的Cu₄Ti相和微纳级富Cu析出相构成,具有典型的树枝晶显微组织,Cu元素在枝晶间偏聚并形成微纳级富Cu析出相;涂层的显微硬度约为438.83HV,是基体的1.7倍;涂层的磨损质量损失约为基体的1/2,表明这种涂层具有更高的耐磨损性能。涂层的磨损,以黏着磨损为主伴有一定程度的磨粒磨损;这种涂层在pH=4的酸性溶液和3.5%NaCl溶液中的耐蚀性均优于基体。     

DP钢表面料浆法制备陶瓷涂层的性能

为了提高DP钢的性能,采用料浆法在DP钢基体表面制备陶瓷涂层,分析不同料浆比、骨料含量和烧结温度对涂层性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)对涂层的物相构成进行了分析,并对陶瓷涂层的耐盐腐蚀性能和抗热震性能进行了测试。结果表明:要得到结构致密的陶瓷涂层需在料浆比为1∶10时进行制备并将试样加热到700℃再保温30 min;陶瓷涂层烧结后同时存在玻璃相和SiO_2晶体相,SiO_2与Al2O3、MgO、ZrO_2发生热化学反应形成硅酸盐;陶瓷涂层耐NaCl溶液腐蚀性能较好,约为DP钢基体的1～2倍;陶瓷涂层抗热震性能良好,在700℃水冷20次后仍完好、无裂纹、无剥落。     

Ni-纳米TiO2复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,Ni-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190 HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率;极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

激光熔覆CoCrFeMnNiMox高熵合金的组织和耐蚀性研究

目的 为了增强钢制结构表面的耐蚀性,研究Mo含量对CoCrFeMnNiMox高熵合金组织与耐蚀性的影响。方法 采用激光熔覆的方式在N80钢上制备CoCrFeMnNiMox（x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）高熵合金熔覆层,研究Mo含量变化对高熵合金组织、物相与耐蚀性的影响。结果 CoCrFeMnNiMox熔覆试样均由单一的FCC固溶体相组成,随着Mo含量的增加,晶格畸变增大;当Mo的摩尔比超过0.3后,晶粒有长大倾向;Mo的摩尔比为0.5时,表面择优生长晶面由（111）密排晶面转变为（200）非密排晶面。熔覆试样在氯化钠溶液和稀硫酸溶液中的耐蚀性相较N80钢提升明显,其中,CoCrMnFeNiMo0.3的耐蚀性最好,在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中其自腐蚀电流密度是N80钢的5%,自腐蚀电位比N80钢提高了1倍;在0.5 mol/L硫酸溶液中,其自腐蚀电流密度是N80钢的31%,钝化区电流密度比N80钢降低了1个数量级。结论 在该高熵合金体系中,随着Mo含量的增加,晶格畸变增大。CoCrMnFeNiMox高熵合金熔覆层可以有效地阻止基体腐蚀的发生。Mo元素在溶液中能够形成MoO3附着在金属表面,从而形成稳定致密的保护层,减少点蚀的发生。CoCrMnFeNiMo0.3熔覆层的耐蚀性最好。     

钢芯铝绞线钢芯表面植酸活化对化学镀Ni-P层耐蚀性的效用

为了提高钢芯铝绞线钢芯的耐蚀性,采用植酸对其活化再化学镀覆Ni-P合金,研究了植酸活化处理对钢芯钢表面Ni-P镀层耐蚀性的影响。采用SEM和EDS对Ni-P镀层腐蚀前后的形貌和成分进行了分析,在1mol/L H_2SO_4+3%NaCl混合溶液中测定了其极化曲线,比较了其腐蚀速率;利用超声波振荡法研究了植酸活化前后Ni-P镀层与基体的结合力。结果表明:钢芯表面经植酸活化后Ni-P镀层的胞状凸起细小,结构更加均匀、致密,与基体有较好的结合力;植酸活化后,Ni-P镀层的腐蚀电位变大,腐蚀电流减小,腐蚀9 h时Ni-P镀层表面几乎无变化。     

Effect of zinc phosphate chemical conversion coating on corrosion behaviour of mild steel in alkaline medium: protection of rebars in reinforced concrete

We outline the ability of zinc phosphate coatings, obtained by chemical conversion, to protect mild steel rebars against localized corrosion, generated by chloride ions in alkaline media. The corrosion resistance of coated steel, in comparison with uncoated rebars and coated and uncoated steel rebars embedded in mortar, were evaluated by open-circuit potential, potentiodynamic polarization, cronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy. The coated surfaces were characterized by x-ray diffraction and scanning electron microscopy. First, coated mild steel rebars were studied in an alkaline solution with and without chloride simulating a concrete pore solution. The results showed that the slow dissolution of the coating generates hydroxyapatite Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. After a long immersion, the coating became dense and provided an effective corrosion resistance compared with the mild steel rebar. Secondly, the coated and uncoated steel rebars embedded in mortar and immersed in chloride solution showed no corrosion or deterioration of the coated steel. Corrosion rate is considerably lowered by this phosphate coating.