锌表面稀土化学钝化及耐蚀性研究

采用三价铈盐对锌进行化学钝化处理 ,研究了有关工艺参数对锌表面稀土转化膜耐蚀性的影响 ,测量了钝化过程中试样的交流阻抗谱 (EIS)和表面显微硬度的变化 ,探讨了稀土转化膜的形成机理 ,并对成膜动力学进行了分析。随着钝化液的铈盐浓度、pH值、温度和处理时间的增加 ,稀土转化膜的耐蚀性也相应提高 ,一定条件下可达到或优于铬酸盐钝化的防蚀性能。稀土钝化成膜反应动力学符合Arrhenius方程 ,反应活化能约为 6 4 8kJ/mol。     

稀土碳锰纯净钢表面钝化膜性能研究

探讨了研究稀土碳锰纯净钢表面钝化膜性能的电化学方法,实验表明恒电位极化过程中钝化区的电流和电量可以作为钝化膜性能的表征参量。镧和铈影响碳锰纯净钢的表面钝化能力,改善钝化膜性能的适宜含量大约为镧0.011%、铈0.034%。     

锌和镀锌钢的稀土表面改性

通过在Ce(NO_3)_3水溶液中对锌和电镀锌钢进行化学转化(钝化)处理,在试样表面形成了铈转化膜。利用电子探针显微分析(EPMA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等研究了转化膜的形貌、成分和结构,探讨了锌表面铈转化膜的形成机理。在氯化钠溶液中测定了试样的腐蚀率、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)等腐蚀性能参量,并与未钝化和普通铬酸盐钝化试样的情况作了对比。结果表明,本实验得到的锌表面稀土转化膜主要是由CeO_2、Ce_2O_3和ZnO组成的复合氧化物膜,铈转化膜的存在阻碍了锌在电化学腐蚀过程中的阴极反应和阳极反应,导致电荷传递电阻增大,腐蚀率降低。在一定条件下,铈转化膜对锌和镀锌钢的肪蚀效果优于铬酸盐转化膜。     

稀土添加剂对微弧氧化膜层影响的研究进展

微弧氧化（MAO）技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜层的表面改性技术,可以大幅度提高金属的耐磨、耐腐蚀、耐热冲击等性能。但膜层表面粗糙多孔且存在裂纹是限制该技术进一步发展的瓶颈。诸多研究表明在电解液中添加稀土是改善MAO陶瓷膜层性能的有效手段之一。稀土添加剂能促使基体膜层钝化,提高溶液导电率,加快基体阳离子向膜层表面迁移速度,从而降低膜层粗糙度及孔隙率,提高厚度,增强结合力,改变相组成,继而提高膜层硬度,对膜层减摩耐磨、耐腐蚀、润湿性、抗高温氧化及耐热冲击性能均有一定影响。探讨了稀土添加剂对MAO膜层性能影响机制,最后指出了稀土添加剂未来应解决稳定分散、制备催化及生物活性膜层、多种添加剂复配等研究方向。     

无铬达克罗成膜物质的研究进展

无铬达克罗是通过无铬钝化技术在金属材料表面形成的耐腐蚀性能佳、环境污染小、对人体健康几乎没有危害的金属表面防护膜层.本文综述了国内外形成这种膜层的物质的研究进展,展望了无铬钝化技术的发展趋势;在总结与分析的基础上指出:随着环境保护要求的提高,有机聚合物(硅烷或树脂)和稀土盐(铈盐)组成的复合成膜体系有着较好的开发和应用前景.     

稀土盐钝化镀锌板工艺研究

采用正交实验研究了稀土盐硝酸铈钝化镀锌钢板的最佳工艺,结合醋酸铅点滴实验和扫描电镜分析研究了硝酸铈和双氧水对成膜的影响,并采用极化曲线测试对钝化前后的耐蚀性进行了比较.结果发现,在成膜过程中双氧水浓度对成膜的影响最大,其次是硝酸铈浓度,其最佳成膜条件为双氧水浓度为20mL/L,硝酸铈浓度为25g/L.极化曲线测试结果显示稀土钝化膜既阻滞了阳极反应也阻滞了阴极反应,从而显著提高了镀锌板的耐蚀性.     

化学反应法制备钝化镁的实验方法研究

为了提高镁脱硫时在钢液和铁液中的阻燃时间,使镁能够更好地脱硫,采用了化学反应法对镁进行钝化处理,研究了钝化液浓度、钝化温度、钝化时间以及钝化液种类对燃点和阻燃时间的影响．经测试其燃点和阻燃时间,效果良好．钝化处理后镁粒表面生成了致密的钝化膜,且包裹均匀．试验中采用的钝化剂具有成本低、活性镁损失少等特点．     

镁合金电镀铝前处理工艺的探讨

采用氢氟酸对AZ31镁合金电镀铝进行前处理,并对钝化处理得到的转化膜的物相、表面形貌和耐蚀性进行测定.结果表明,钝化处理得到的转化膜对镁合金基体有较好的保护作用,符合镀前处理的要求.     

新型稀土铅锑合金力学和化学性能的研究

研究了稀土铅锑合金的力学性能、析气性能,并对金相组织及断口形貌进行了分析.采用光电化学方法研究了合金在硫酸溶液中形成的钝化膜的光电化学性质,通过测量膜的光电流与入射光能量的关系,结合半导体理论,对膜的半导体特征和结构进行了分析.结果表明,该合金力学性能优良,析气量较少,钝化膜呈n-型半导体特征,膜的光电流响应强,导电能力好.因此可成为一种比较理想的少维护铅酸电池板栅材料.     

去除稀土工业废水中Ca2+、Mg2+的研究

反渗透法作为稀土工业废水处理领域的一种高新技术应用日益广泛,如何防止稀土废水中的钙、镁污染和堵塞膜元件,是当前反渗透技术应用中的一个难点.本文研究用碳酸钠和氢氧化钠沉淀废水中的钙、镁离子,取得了一定的效果,并研究了絮凝剂的加入对沉淀快速沉降的影响.     

Study on Anticorrosive Cerium Conversion Coating of Cf/6061Al Composite Surface

The optimum chemical passivation process of the rare earth metal (REM) conversion coating on the Cf/6061Al composite surface was introduced in this paper and its polarization curves properties were investigated. Ridge-like coatings were found by scanning electro microscope (SEM) observations, and the Al matrix and carbon fibre reinforcement were both coated with Ce conversion coatings, with some minor cracks. The energy dispersive spectroscopy (EDS) plane scan analysis indicates that the major elements in the coating are Ce, O, Si, Al and the Ce content reaches 47.48%(mass fraction). The Ce conversion coatings increase the corrosion resisting properties of Cf/6061Al composite, with a higher free corrosion potential (Ecorr) and a lower free corrosion current density (icorr) for the coated composite than those of the bare composite. And the Boehmite-treatment would enhance the corrosion resistance of the REM conversion coating. The cathodic polarization and anodic polarization were retarded by REM conversion coating, resulting in an improved corrosion resistance.     

稀土元素在铝合金转化膜中的应用

铝合金稀土转化膜具有优异的耐蚀性能和无毒无污染等优点,是最具希望代替铬酸盐有毒处理、有良好发展前景的转化膜之一.本文从成膜工艺、膜的组成、结构及形貌、成膜机理和耐蚀机理四个方面介绍了铝合金稀土转化膜技术在国内外的研究进展及现状,展示了稀土元素在铝合金转化膜中广阔的应用前景,并对这一技术未来的发展方向提出了展望.     

On conversion coating treatments to replace chromating for Al alloys: Recent developments and possible future directions

Anticorrosive protection of Al alloys still depends heavily on the use of chromates, which are widely and universally employed as chromate conversion coating and chromic acid anodising pretreatments. The replacement of chromate based treatments with more environmentally compliant processes and materials has been identified as a high priority. The aim of this paper is to review the most recent developments in the application of common inorganic protection layers based on conversion coatings for Al alloys. The review lists and discusses the majority of conversion coatings, including those formed through anodisation, on Al alloys as potential replacements to the most widely used treatments based on chromate chemistry.     

螺栓热浸镀Zn-Ni合金工艺

在实验中 ,对不同的助镀剂成分 ,热浸镀工艺及镀后钝化处理进行了研究 ,得出含 0 .1 % Ni的锌合金镀层具有较高的耐磨、耐蚀性能 .黑色低铬盐钝化工艺可降低环境污染 ,提高镀层耐蚀性     

一种新型环保铜箔表面钝化处理工艺研究

为了取代现有铜箔钝化工艺中有毒物质六价铬的使用,以钼酸钠、植酸等作为新型添加剂,对经过“粗化-固化”处理后的铜箔直接进行钝化实验,探讨了钼酸钠、磷酸钠、氧化锌等添加剂含量和电流密度、钝化时间及植酸存在等单因素条件变化对钝化膜的影响,得出最佳工艺参数为:钼酸钠8 g/L,磷酸钠4 g/L,氧化锌3 g/L,植酸2 mL/L,钝化时间10 s,电流密度0.2 A/dm2.在最佳工艺下,得到的铜箔钝化膜表面平整均匀、质量较好,通过抗氧化试验和盐雾试验后,该铜箔表面无任何缺陷,未出现氧化、腐蚀现象,表现出较理想的抗氧化能力和抗腐蚀能力,具有良好的应用前景.      

热镀锌板涂敷辊的使用及改进

针对唐钢冷轧部1#热镀锌线由喷淋钝化改为卧式辊涂钝化后,涂敷辊存在下线频繁,意外伤辊和辊子边部钝化液飞溅严重等问题分析了原因,提出了相应的改进措施.实施后,减少了换辊时间,提高了机组作业率,降低了备件费用,取得了良好经济效益.     

聚焦离子束在金属研究中的应用

由于聚焦离子束（Focused Ion Beam,简称FIB）显微镜的最新运用,材料科学得以迅速发展。钢铁行业中,聚焦离子束技术不仅可以不断将涂料和钝化层变薄,而且特别适用于多相或成分混杂的和/或多孔材料的透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope,简称TEM）薄片制备。四年前,在ArcelorMittal Gent设备上安装了三重束聚焦离子束仪器。随后利用该仪器对大量的各种各样的材料进行筛选和/或处理,以进一步进行TEM分析。FIB技术成功运用于图层、基体和界面研究领域。比如：1)图层应用：厚度均匀性、缺损性及腐蚀研究;2）衬底分析：裂纹扩展、晶界及晶粒取向;3）界面分析：金属间（化合的）相、扩散和偏聚,外延研究。由于FIB仪器的高成本性以及配套需要的专业操作技能,毫无疑问局限了其在钢铁研究中的日常应用。不过,仍然可以从聚焦离子束制备样品的独特方式中获得许多经济效益,比如更短的样品制备时间、对抽样区域的选择性,当然还有人为因素的影响极其有限。因此,通常情况下,FIB样品制备成为唯一一种可以用于制备透射电子显微镜薄片的途径。FIB同TEM的联用分析技术开启了一个化学的、微结构和晶体信息的新世界,这种新领域将在以下研究中得以体现：1）锌 - 铝 -镁涂层的共晶相表征;2）富铬钝化层的缺损学研究;3）耐候钢的结构组成; 4）无锌涂层的微结构：铝/镁显示为纳米晶体状的铝镁多相结构。     

Refractory behaviour of two sphalerite concentrates to dissolution in ferric sulphate solutions

The dissolution of concentrates from the Rosh Pinah and Black Mountain deposits failed to exceed a conversion of 50% zinc to solution after 5 hours at 80°C with 0.5 M Fe (III) in an acidic ferric sulphate solution. The final conversion was proportional to the particle size, suggesting that the problem concerned a surface phenomenon. Removal of the sulphur product-layer did not result in any additional dissolution. X-ray diffraction analysis suggested the formation of an insoluble PbSO₄ or lead jarosite coating. These concentrates both have lead contents (about 2%) higher than those of concentrates (about 0.4%) studied previously which dissolve beyond 90%. Neither concentrate displayed passivation in ferric chloride solutions in which basic lead sulphates are soluble. Electron microprobe analysis was unable to detect a significant layer of material covering the leached particles.     

Corrosion behavior of rare earth cerium based conversion coating on aluminum alloy

The present paper focused on the use of the salt of rare earth cerium as corrosion inhibitor of aluminum by using cathodic electrolytic passivation method.The corrosion resistance and the microphology of the cerium passivation film were studied by the methods of electrochemical method,scanning electron microscopy(SEM),and energy dispersive spectroscopic analysis.From the results,it was shown that good corrosion resistance of cerium-based passive coating was obtained when the compositions were as follows:CeCl3·7H2O,0.05 mol/L;H2O2,30 ml/L;current density,1.1 mA/cm2;temperature,40 oC;time,9 min.SEM and EDS revealed that the cerium conversion coatings formed on the surface of aluminum alloy were related to cerium hydroxide/hydrated oxide depositions.