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.     

稀土在铝合金防腐中的应用

对近年来有关稀土元素在改善铝合金的耐蚀性能方面的研究成果进行了总结和分析。主要介绍了稀土铝合金的制备技术及其耐蚀性能特性;铝合金表面稀土转化膜的主要制备工艺及其成膜机理和耐蚀机理;稀土-硅烷复合膜的制备及其耐蚀性能;稀土在有机缓蚀剂和有机涂料中的应用。对今后应注意的问题提出了建议。     

稀土钝化——金属防腐蚀表面处理新技术

稀土钝化处理是近年来国内外研究开发的一种金属表面无铬钝化处理新技术 ,具有无毒无污染和防腐蚀效果好的特点 ,可望成为传统铬酸盐钝化法的主要替代技术之一。本文对文献所报道的稀土钝化技术的工艺方法和成膜原理进行综述 ,并介绍了稀土转化膜在钢铁、铝、锌、镁、锡、铜等金属或合金上的防蚀作用效果及耐蚀机理。并对该技术的应用前景作了展望。     

用循环阳极极化曲线评价Al6061/SiCP复合材料表面稀土转化膜耐腐蚀性能的研究

本文提出了利用循环阳极极化曲线研究转化膜耐腐蚀性能的方法。介绍了 Al60 61 /Si CP复合材料表面稀土转化膜工艺。将稀土转化膜与其它转化膜的耐腐性能进行了比较。利用循环阳极极化曲线的“相对环面积”研究转化膜耐腐蚀性能能够得出很好的规律性。     

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。     

稀土铝合金在草酸溶液中的阳极氧化及膜层性能的研究

在草酸溶液中对添加稀土的工业纯铝进行了阳极氧化,较系统地研究了电流密度、电解液浓度、温度、合金成份对氧化膜厚度的影响,并对膜层的物理性能、耐蚀性能进行了研究。结果表明:添加稀士后生成的氧化膜厚,膜层分布均匀、致密且具有较好的物理性能和耐腐蚀性能等,稀土铝合金中的稀土含量以0.20～0.29wt％为宜。     

铝管表面硅烷稀土复合膜的制备及性能研究

在60℃时采用浸渍法制备硅烷稀土复合膜,通过先在试样表面自组装一层γ-氨丙基三乙氧基(γ-APS)硅烷薄膜,再在膜上沉积稀土铈转化膜制得硅烷稀土复合膜。采用电化学、失重和盐雾实验对铝管表面硅烷稀土复合膜的耐蚀性进行考察。线性电位扫描、Tafel曲线和交流阻抗(EIS)的结果均表明其耐蚀性与空白样相比,极化电阻和自腐蚀电流均提高了两个数量级,阻抗阻值提高了2倍;盐雾实验结果也表明其抗蚀能力提高了3倍;SEM显示其复合膜层均匀致密,EDS检测分析表明复合膜主要由N,O,Si,Al和Ce等元素组成;初步探讨了复合膜的耐蚀机制。     

稀土对镁合金微弧氧化层的作用综述

镁合金具有密度小、比强度高、可回收、优异的铸造性能和切削加工性能等特点,在航空航天、交通工具、3C产品等领域具有十分广泛的应用前景。然而,镁合金的耐蚀耐磨性能差,限制了其更广泛应用。采用微弧氧化技术处理镁合金表面,来提高镁合金的耐蚀耐磨性能是近几年新兴的表面技术。在微弧氧化过程中,镁合金表面不断地陶瓷化,最终获得与镁合金基体结合紧密的致密耐蚀耐磨陶瓷层。本文介绍了镁合金微弧氧化反应原理,综述了稀土对镁合金微弧氧化层作用形式,包括前处理、作为添加剂添加在电解液中以及稀土合金化方式。探讨了稀土对镁合金微弧氧化层的影响作用,稀土通过影响微弧氧化过程、改变微弧氧化层的形貌和提高耐蚀相比例来改善微弧氧化层的耐磨耐蚀性能。指出今后可能的研究方向,通过选择电导率合适、降低Mg O熔点和粘度的稀土盐添加剂,从而提高微弧氧化膜层的致密性和耐蚀相比例,有利于镁合金微弧氧化层性能的改善。     

稀土转化膜在金属材料表面改性中的研究进展

综述了国内外稀土转化膜在金属材料表面改性中的研究进展,为金属材料稀土转化膜技术的研究提供参考,并展望今后稀土转化膜技术的发展方向.     

稀土硝酸盐、亚硝酸钠和钼酸钠磷化对不锈钢表面的改善作用

提出在表面生成磷化膜以提高不锈钢的耐磨与耐蚀性能的工艺方法,讨论了各种促进剂(亚硝酸钠、钼酸钠、硝酸铈和硝酸镧)对磷化膜形成的影响,探讨了稀土对磷化的影响机理.结果表明,稀土元素对磷化的强化作用是明显的,其中Ce(NO3)3对提高不锈钢基的磷化速度与耐磨性能的贡献均较为显著,La(NO3)3对提高不锈钢的耐腐蚀性的贡献则较大.     

稀土和铬对铁基自熔合金涂层耐蚀性的影响

本研究着眼于考察稀土和合金成分对铁基自熔合金涂层的耐蚀性的影响,对不同成分的合金涂层进行了三酸一盐的浸蚀试验。结果表明在硫酸和硝酸溶液中,稀土的添加对合金涂层的耐蚀性有利,但在盐酸和氯化钠溶液中,稀土的添加对合金涂层耐蚀性无益。铬含量高的铁基自熔合金涂层在硝酸溶液中有优良的耐蚀性,但在硫酸和盐酸中的耐蚀性不如铬含量低的铁基自熔合金涂层。文中分析了不同合金在试验中的不同表现的原因,进而为铁基自熔合金的进一步工业应用提供有用的信息。     

Preparation and Corrosion Resistance of Rare Earth Conversion Coatings on AZ91 Magnesium Alloy

Magnesiumalloysarewidelyusedinweaponin dustry,spacenavigationandhavegoodpotentialof applicationanddevelopmentindailycommunication facilitiesduetotheirpropertiesoflightweightandhighstrength[1].Appliedasstructuralmaterials,mag nesiumalloysmayeasilycrackduet…     

Effect of rare earths on corrosion resistance of Cu-30Ni alloys in simulated seawater

Cu-30Ni-xRE(x=0-0.213 wt.%) alloy was prepared by adding rare earths(RE) in melted Cu-30Ni alloy using metal mould casting method.The effects of RE on corrosion resistance of the alloy in simulated seawater were investigated using optical microscope,scanning electronic microscope with energy-dispersive spectrometer and electrochemical measurement system.The results showed that the corrosion resistance of Cu-30Ni alloy was greatly improved by adding proper amount of RE,whereas excess addition of RE worsened ...     

稀土对Ni-Cr-Cu合金铸铁组织及耐碱腐蚀性能的影响

设计了不同含量的稀土镍-铬-铜合金铸铁,采用光学显微镜观察组织,用失重法测定合金铸铁在动态、高温、高浓度碱液中的腐蚀速率。结果表明,添加稀土可以改善合金铸铁中石墨的形态及分布,使之由长条形逐渐球化;并且随着稀土含量的增加,石墨数量增加,合金铸铁的耐蚀性增强。但稀土过量会使得合金铸铁的耐蚀性减弱。     

镁及镁合金表面处理初探

叙述了镁合金表面除油,酸洗,光洗,化学转化及阳极氧化处理的方法和原理,提出了酸洗,光洗和化学转化一步处理工艺,试验表明,镁合金经化学转化处理和阳极氧化处理后,耐蚀性提高到明显提高,而阳极氧化膜优于化学转化膜,可用装饰,一般防护及涂装的良好底层。     

Influence of rare earth elements on corrosion resistance of BFe10-1-1 alloys in flowing marine water

The corrosion behavior of BFe10-1-1 alloy with different rare earth (RE) contents in simulated flowing marine water was investi-gated by X-ray diffractometer and scanning electron microscope (SEM). It was demonstrated that the corrosion rate of BFe10-1-1 alloy with the same chemical compositions in faster flow velocity of marine water was higher than that in a lower flow velocity of marine water. Fixing the flow velocity, BFe10-1-1 alloy had the best flushing corrosion resistance when the RE content was 0.04wt.%. The consequence of such good corrosion resistance was attributed to the formation of compact protective film on alloy surface containing RE phase such as CeNi5- The RE-contained film combines with other corrosion products firmly, which was difficult to fall off from the alloy surface in the flowing marine water. Additionally, SEM analysis confirmed that pitting mechanism, which would be transformed to spalling mechanism gradually with further increasing RE content, was the prevalent mechanism when the alloy contained 0.04wt.%RE.     

稀土对Cu-Ni-Al合金耐冲刷腐蚀性能的影响

在冲蚀试验机上模拟了耐蚀Cu-Ni-Al合金在人工海水冲刷作用下的腐蚀情况,分析了不同冲刷时间、不同海水流速下Cu-Ni-Al合金的腐蚀行为,重点研究了稀土元素对Cu-Ni-Al合金耐海水冲刷腐蚀性能的影响.结果表明,冲刷腐蚀96 h以前,腐蚀速率随着时间延长逐渐降低,96 h以后趋于稳定;海水流速对合金的腐蚀速率影响较大,5.0 m/s流速下合金腐蚀速率比1.5 m/s流速下高;相同冲刷时间和海水流速下,添加稀土后的合金腐蚀速率明显低于不添加稀土元素;1.5 m/s流速下冲刷168 h,稀土含量(质量分数)0.014 6%和0.035 2%的合金比不加稀土的合金腐蚀速率分别降低了2%和5%,在5.0 m/s流速下冲刷168 h后腐蚀速率分别降低了4%和43%;稀土添加后合金在腐蚀过程中表面钝化加快,合金的腐蚀速率降低较快,合金钝化膜质量更好.     

激光熔敷Ni60／WC合金层的腐蚀磨损特性

研究了４５钢表面激光熔敷镍基ＷＣ合金层的耐蚀性及在不同冲击速度和不同浓度酸性介质下的腐蚀磨损特性。结果表明，激光熔敷Ｎｉ６０／ＷＣ合金层不论耐蚀性还是抗腐蚀磨损性能同于２Ｃｒ１３不锈钢。应用微机对试验结果进行逐步回归分析，得出了影响因素与腐蚀磨损速度的害量关系，并探讨了熔敷层的腐蚀磨损过程。     

Using EIS to evaluate anti-corrosion properties of the SiC_p/5A06 aluminium MMC treated by cerium conversion coatings

This paper evaluated the protection effect of the cerium conversion coatings on the SiCp/5A06 Al composite and the 5A06 Al alloy.Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) was employed to examine the variation of the electrochemical variables of the samples treated and immersed in 3.5% NaCl solution at 35 °C for 1 h,which showed the enhancement of charge transfer resistance(Rt) and coating film resistance(Rc),i.e.,the corrosion resistance of the conversion coated samples was improved.The best protection effect was found for the samples treated for 60 min with 1000 μg/g CeCl3·7H2O/3.5% NaCl solution at 45 °C,followed with dried at 100 °C for 30 min.SEM/EDS examinations confirmed that the enhancement in corrosion resistance properties of these materials was due to the precipitation of cerium oxides/ hydroxides over the cathodic intermetallics and SiC particulates.The XPS results revealed that the conversion coatings were composed of CeO2,Ce2O3,Ce(OH)3,Ce(OH)4,and Al2O3.     

稀土和铬对铁基自熔合金喷涂层抗氧化性能的影响

本研究着眼于用稀土对价格低廉的铁基自熔合金粉末进行改性,以提高其抗高温氧化性能。结果表明,稀土的添加大大提高了合金涂层的高温抗氧化性能,具有较大的应用前景。同时分析了稀土提高抗氧化性的机理,认为稀土的添加改变了合金氧化过程的扩散动力学,从而改变氧化膜的形貌与粘附性,提高抗氧化能力。单纯增加铁基合金中铬的含量对合金的抗氧化性影响不明显。