热浸镀镍基合金涂层组织及腐蚀行为

采用热浸镀技术在Q235钢表面制备了镍基合金涂层,采用XRD和SEM-EDS研究了涂层腐蚀前后的相组成、形貌和成分,并探讨了腐蚀机理.结果表明:涂层中有多种形态的析出物,涂层与基体之间存在宽5～8μm的过渡带;盐雾试验后,涂层表面腐蚀产物为Ni(OH)2,Fe3O4和Fe+3O(OH),平均腐蚀速率大约为1.18×10-7g/(h·mm2);腐蚀首先发生在显微孔洞或析出相边界处,表现为局部腐蚀特征.     

石墨烯对无铬达克罗涂层耐蚀性能影响

针对无铬达克罗防腐性能较差的问题,向涂液中添加不同含量石墨烯制备复合涂层以期提升涂层的耐蚀性能。实验采用硝酸铵快速腐蚀实验、浸泡实验、中性盐雾实验测试了涂层的耐蚀性能,利用SEM、EDS、XRD、Raman等方法观察分析了涂层腐蚀前后的组织形貌以及成分变化,明确了石墨烯在无铬达克罗涂层中的形貌与状态,并结合电化学实验,测试了4种涂层在模拟海水(3.5%(质量分数) NaCl溶液)中的Tafel极化曲线以及电化学阻抗谱,对其结果进行比较且应用相应的等效电路分析了其提高防腐性能的机理。结果表明:在腐蚀过程中Zn最先被消耗,Al与其他物质发生化学反应生成难溶于水的致密腐蚀产物;石墨烯以片状的结构嵌在锌铝粉之间,与片状锌铝粉相互交叠、保持平行,增加了涂层的致密性;加入少量石墨烯能够使无铬达克罗涂层的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低;涂层Nyquist低频半径和Bode幅值在同一时间段内的最大值均为0.12%石墨烯增强涂层,耐盐雾能力最佳。石墨烯加强了无铬达克罗涂层机械的壁垒保护作用,延缓了电解质溶液渗入的进程。     

一种低铬达克罗涂层的制备工艺及性能

介绍了低铬达克罗涂层的制备工艺,通过极化曲线,电化学阻抗,盐水浸泡等方法对涂层性能和腐蚀行为进行了评价和研究,运用SEM和XRD手段分析了涂层的形貌和成分。结果表明:涂层制备过程中,无机盐可取代部分铬酐,其生成的腐蚀产物作为屏蔽层能够有效阻止腐蚀介质的入浸,提高涂层的耐蚀性;加入适量的环氧树脂和KH-570硅烷偶联剂能够增强涂层在基体表面的附着力。     

无铬锌铝涂层发展现状

介绍了无铬锌铝涂层(无铬达克罗涂层)制备工艺、耐蚀机理、性能特点及国内外发展现状,对比了无铬锌铝涂层和传统达克罗涂层的特点,指出随着环保要求的提高无铬锌铝涂层将最终取代达克罗涂层。     

改性环氧树脂无铬达克罗涂层的制备及其性能

实施了用聚氨酯改性环氧树脂替代铬酐制备无铬达克罗涂层的工艺,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)手段分析了所制备涂层的形貌和成分,通过动电位极化曲线,电化学阻抗(EIS),耐硝酸铵快速腐蚀试验,盐水浸泡试验等方法对涂层的耐蚀性进行了评价和研究。结果表明:树脂固化交联形成致密、均一、连续的膜层,有效阻止腐蚀介质的侵入,提高了涂层的耐蚀性;涂层主要成分为Zn和Al,当腐蚀介质侵入时,锌铝粉钝化生成氧化物,其防腐蚀机理主要是屏蔽作用、电化学作用及钝化作用。     

西沙严酷海洋大气环境下紫铜和黄铜的腐蚀行为

通过现场暴晒实验,研究T2紫铜和H62黄铜在西沙海洋大气环境下分别暴晒3/4、1、2、和4 a的长周期腐蚀行为。利用SEM观察表面、截面腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并分别用EDS及XRD对腐蚀产物的元素分布及相组成进行分析。结果表明,紫铜和黄铜均发生了严重的腐蚀,4 a内其平均腐蚀速度分别为5.90和5.88μm/a;紫铜表面发生了均匀腐蚀,腐蚀产物由内层致密的Cu2O及外层的Cu2Cl(OH)3组成;黄铜发生了明显的脱锌腐蚀,腐蚀产物主要为ZnO和Zn5(OH)8Cl2.2H2O,腐蚀产物层下的基体为20~50μm厚度不等的脱锌层。     

三种电弧喷锌防护涂层在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备出纯锌、Zn-Al合金和Zn-Al伪合金涂层。通过浸泡试验和电化学测试考察涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并结合扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层腐蚀后的表面形貌及腐蚀产物的相结构。结果表明,在3.5%NaCl溶液中三种涂层的耐腐蚀性按Zn-Al伪合金涂层、Zn-Al合金涂层、Zn涂层的顺序依次降低。     

一种水基无铬达克罗涂层的制备方法及其性能

以片状铝粉和锌粉为填料,硅烷偶联剂KH-560和硼酸、复合磷酸二氢盐为成膜物质,在低碳钢工件表面制备了一种水基无铬达克罗涂料。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾试验、电化学测试,对涂层的表面形貌、成分、附着力及耐蚀性进行了分析。结果表明：制备的水基无铬达克罗涂层具有良好的稳定性,在60℃、48 h条件下涂层不发生变化;涂装后的无铬水基涂层表面均匀平整,无明显缺陷;在600 h中性盐雾试验后,涂层表面无红锈;水基无铬达克罗涂层的自腐蚀电位负移,腐蚀电流降低一个数量级,说明涂层试样的耐蚀性提高,涂层具有良好的防护性能。     

两种电弧喷涂涂层在中性盐雾环境下的耐蚀性能对比研究

采用电弧喷涂技术在EH36钢表面制备了5083铝合金涂层和Zn15Al涂层，结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学测试和腐蚀失重等方法对比研究了两种涂层在中性盐雾环境下的耐蚀性能。结果表明，随着腐蚀的进行，两种涂层的腐蚀速率均逐渐下降，且5083Al合金涂层的腐蚀速率明显低于Zn15Al涂层。形貌观察结果表明，5083铝合金涂层的腐蚀产物呈致密块状，Cl^-无明显渗入；而Zn15Al涂层的腐蚀产物呈疏松的细针状，盐雾腐蚀10 d后有Cl^-沉积在腐蚀产物层中并逐渐渗入至涂层基体。5083铝合金涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)₃,Zn15Al涂层腐蚀产物主要由Zn(OH)₂和Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O组成。结合溶度积常数Ksp和过饱和度的理论计算，Al(OH)₃沉积所需Al³⁺浓度更低、沉积速度更快，因此5083铝合金涂层更倾向于形成致密的腐蚀产物层...     

石墨烯改性无铬达克罗涂层的组织及耐腐蚀性能

达克罗凭借优异的耐腐蚀性能,广泛应用于汽车、航海、风电等领域,但其所含铬酸盐存在严重的污染问题。采用硅烷偶联剂代替铬酸盐的无铬达克罗解决了污染问题,但相对于达克罗,其硬度低、附着力差、耐腐蚀性较差。通过加入硝酸铈铵和石墨烯对无铬达克罗涂料进行改性,并采用X射线衍射仪、扫描电镜、拉曼光谱仪、快速腐蚀试验、极化曲线试验研究了涂层的物相组成、组织形貌、耐腐蚀性能。结果表明：涂层表面主要是片状锌粉、片状铝粉,致密性好;涂层截面层状堆叠结构清晰。石墨烯添加量为200 mg/L时,改性无铬达克罗涂层的耐腐蚀性能最佳,耐腐蚀时间（5 h）最长,腐蚀电流密度（0.124 μA/cm²）最小,腐蚀电压（-0.82 V）最正。硝酸铈铵通过对金属粉的钝化、粘结作用提高涂层的耐腐蚀性能;石墨烯通过物理屏蔽作用、促进牺牲阳极保护作用提高涂层的耐腐蚀性能。     

等离子喷涂制备Co基TiC金属陶瓷涂层的微观形貌及耐高温腐蚀性能

采用等离子喷涂技术在GH586合金表面制备了一层Co基TiC金属陶瓷涂层。研究了TiC含量对Co基TiC金属陶瓷涂层显微组织及耐高温腐蚀性能的影响。结果表明:TiC陶瓷颗粒与Co基粉体有良好的润湿性,呈现相互包裹的结构,涂层结合紧密无缺陷;TiC的加入,提高了Co基TiC金属陶瓷涂层的耐磨性,但当TiC含量过高时,团聚现象严重,导致涂层的耐高温腐蚀性能降低;TiC质量分数为10%时,TiC颗粒在涂层中分布较为均匀,此时涂层的耐高温腐蚀性能和耐磨性都较优。     

锌铬膜的结构和性能研究

通过X射线衍射和扫描电镜分析研究了锌铬膜的结构,并和Dacromet膜层的结构进行了比较,测试了锌铬膜的耐蚀性。结果表明,锌铬膜是由锌及铬的无机膜组成;获得与基体结合良好、耐蚀性优良膜层的关键是应用片状锌作为处理液的主要成分。     

水性Al-Zn-Si合金涂层微观组织及腐蚀性能研究

用Al-Zn-Si合金粉末制备热烧结铝锌硅合金涂层,通过盐水浸泡实验和电化学测试研究其耐蚀性能,并结合扫描电镜和X射线衍射分析等手段观察Al-Zn-Si合金涂层显微组织及其在盐水中的腐蚀产物形貌,分析涂层的耐蚀机理。结果表明,Al-Zn-Si合金涂层也具有阴极保护作用,且Al-Zn-Si合金延缓涂层金属粉末的消耗,使牺牲阳极的腐蚀速率减慢。     

溶剂的含量对高耐蚀锌基涂层的耐蚀性的影响

利用片状锌粉、铝粉、铬酐及其它有机物配制的新型高耐蚀锌基涂料具有良好的结合力和耐蚀性,并主要讨论了溶剂含量对锌基涂料的耐蚀性的影响.涂层的耐蚀性采用中性盐雾试验和5%盐水浸润试验,并测试涂层的阳极极化曲线综合进行比较.     

TIG Cladding + Laser Remelting of ZrAlNiCu Amorphous Coating

为了解决传统激光熔覆非晶方法的不足,进行了TIG熔覆+激光重熔制备非晶涂层的尝试。在对Zr65Ni10Al7.5Cu17.5粉末进行TIG熔覆之后,又对熔覆层进行了激光重熔。TIG熔覆有利于与基材良好的结合、减少裂纹和气孔、有利于熔覆层成分的均匀化,激光重熔又可以提供极快的冷却速度并利于非晶的形成。随后对该涂层进行了微观组织、能谱、相组成、腐蚀性能及显微硬度的分析。整个涂层成分均匀,冶金结合良好,微观组织由晶体与非晶体组成,其中TIG熔覆+激光重熔涂层非晶体所占体积分数高于相同工艺下的传统激光熔覆层;该涂层显微硬度HV较传统激光熔覆层高1330 MPa;腐蚀电位较传统激光熔覆层高0.07 V,腐蚀电流更是降低了10倍以上。     

低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层耐蚀性能的研究

本文使用低压冷喷涂技术,分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究;采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素进行表征。结果表明：静态腐蚀过程中,铜锌涂层的耐腐蚀性优于铜锌涂层加镀铬层;CASS实验中,随着原始粉体中锌含量的增加,涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高,当铜锌比为6:4时,对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用,导致铜锌均发生了腐蚀,其腐蚀产物主要为Zn(OH)2、Cu2O与CuCl2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中,锌的腐蚀在一定成上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用,这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层,增强其耐腐蚀性能。     

Influence of the β phase on the corrosion performance of anodised coatings on magnesium-aluminium alloys

The effect of the β phase in Mg-Al alloys on the corrosion performance of an anodised coating was studied. It was found that the corrosion resistance of the anodised coating was closely associated with the corrosion performance of the substrate alloy. In particular, Mg alloys with a dual phase microstructure of α + β with intermediate aluminium contents (namely 5%, 10% and 22% Al) after anodisation had the highest corrosion rate and the worst corrosion resistance provide by the anodised coating. The poor performance of an anodised coating was attributed partly to lower corrosion resistance of the substrate alloy and partly to the higher porosity of the anodised coating.     

乳化剂的含量对锌基涂层耐蚀性的影响

利用片状锌粉、铝粉、铬酐及其它有机物配制的新型高耐蚀锌基涂料具有良好的结合力和耐蚀性,详细讨论了乳化剂含量对锌基涂层耐蚀性的影响.涂层的耐蚀性采用中性盐雾试验和5%盐水浸润试验.试验证明,涂层的表面粗糙度随着乳化剂量的增加而逐渐变得平滑、细腻.乳化剂的加入,直接影响到是否能够使涂料充分混合,使涂料分散均匀,也影响到涂料的流平性和黏稠度,但它对涂层的耐蚀性影响不大,本试验控制在26g/L.     

无铬纳米锌铝涂层的微观组织及腐蚀性能

向无铬锌铝涂层中分别加入3种纳米微粒ZnO,TiO₂和SiO₂制备纳米复合涂层,通过盐水浸泡实验和电化学测试研究其耐蚀性,结合SEM等手段观察纳米复合涂层显微组织及其在盐水中的腐蚀情况,分析纳米微粒在涂层中所起作用。结果表明,3种纳米微粒的加入能够加强涂层的阴极保护作用,并能延缓涂层金属粉末的消耗,较无铬锌铝涂层更易减慢腐蚀速率。其中,纳米SiO₂复合涂层耐蚀性最佳,纳米TiO₂复合涂层略次,ZnO纳米复合涂层耐蚀效果较差,3种纳米复合涂层耐蚀性均优于无铬锌铝涂层。     

冷喷涂钛涂层与1Cr13不锈钢的电偶腐蚀行为

以氮气为载气,在压力为2.0MPa,载气温度为500℃的状态下,用冷喷涂的方法在1Cr13不锈钢基体上制备了钛金属涂层。经SEM观察,发现涂层的厚度较大,没有直接贯穿到基体的孔隙存在,距离基体越近的区域,涂层的孔隙率越小,XRD分析表明,涂层基本无氧化物相生成;从热力学和动力学两方面研究冷喷涂钛涂层与1Cr13不锈钢的电偶腐蚀行为,发现两者的电偶腐蚀倾向较小。