热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn₅(OH)₆CO₃,腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672～840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672～840h阶段腐蚀速率...     

稀土添加剂对Ni-Fe合金镀层制备及耐蚀性能的影响

采用稀土盐CeCl₃为添加剂,通过调整镀液中CeCl₃浓度在20#钢基体上电沉积制备Ni-Fe合金镀层.采用SEM,EDS和XRD等表征镀层的结构,采用电化学极化曲线和阻抗谱研究合金镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀行为.结果表明:稀土添加剂在低pH值酸性体系中极易生成Ce(OH)₃溶胶,抑制 (FeOH) 和Fe(OH)₂等化合物的生成,其阴极吸附特性与 (FeOH) 的吸附形成竞争,优先吸附于材料表面,从而抑制了Fe的析出;另一方面CeCl₃的加入大大提高了电流效率,使镀速增大.当CeCl₃的浓度为3 g/L时,镀层中Fe的含量控制在16%左右,获得较好的镀层质量及较好的耐蚀性能.     

热镀锌铝镁镀层钢的组织和腐蚀特性

采用SEM、XRD、电化学方法和中性盐雾试验对成分不同的热镀Zn-Al-Mg镀层与GL镀层的组织和腐蚀特性进行了对比研究。结果表明：添加Mg后镀层主要由纯Zn相、Zn-MgZn₂二元共晶相和Zn-Al-MgZn₂三元共晶相组成,镀层截面由枝晶状组织和合金层组成,枝晶状组织分布于镀层的整个截面上;电化学试验时镀层的电流密度较低,说明镀层中铝、镁及MgZn₂相的存在可以在镀层表面形成稳定的化合物,降低锌的溶解速度,避免腐蚀的发生;共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,促使致密的碱式碳酸锌等腐蚀产物的生成,从而抑制阴极反应,增强热镀Zn-Al-Mg镀层的耐蚀性。     

铈对纳米晶锌镀层耐蚀性能的影响

在酸性硫酸盐直流电沉积纳米晶锌镀层的镀液体系中,引入铈盐后沉积得到新的纳米镀层。运用AES（原子发射光谱）、XRD及SEM等方法表征了含铈纳米晶锌镀层的化学组成与结构,采用电化学方法研究了铈对纳米晶锌镀层耐腐蚀性能的影响。结果表明,镀液中加入硫酸亚铈后,能够沉积得到含有少量铈的纳米晶锌镀层,并且晶粒也发生了轻微的细化;与单纯锌镀层相比,含铈的锌镀层具有更高的耐蚀性能,其原因在于腐蚀过程中形成了更为致密的、以Zn₅（OH）₈Cl₂·H₂O为主的产物层,且Zn₅（OH）₈Cl₂·H₂O的择优取向与纯锌镀层不相同。     

锌铝镁镀层中合金相与耐蚀性关系的研究进展

随着材料服役环境的恶化,Zn-Al-Mg (ZAM)镀层因其具有优良的耐蚀性而受到广泛关注。本文从合金元素入手,探讨了其对ZAM中合金相的形成乃至镀层耐蚀性能的影响及作用机制;同时通过对ZAM在大气环境中的腐蚀行为特征的归纳,从腐蚀产物的角度阐述了镀层的腐蚀机理。一般认为,MgZn₂作为阳极优先被腐蚀,从而产生Mg²⁺和Zn²⁺。Mg²⁺可以抑制腐蚀环境pH值的升高,从而防止在高pH值条件下保护性腐蚀产物Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O向非保护性腐蚀产物ZnO转变。Zn²⁺的产生更有利于形成保护性腐蚀产物LDH(双层氢氧化物)。但目前的研究仍存在不足,特别是对高铝含量的ZAM镀层中复杂的相结构所带来的腐蚀机理仍不明晰。这些都是未来ZAM镀层的研究重点。     

热扩散处理对热浸镀铝Fe-Cr-Si-B铸钢组织演变及腐蚀行为的影响（英文）

研究热扩散处理对热浸镀铝Fe-Cr-Si-B铸钢镀层组织及在5%(质量分数) NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。结果表明：Fe-Cr-Si-B铸钢中的Fe基体与Al液界面反应产物为柱状结构的FeAl₃。在(Cr,Fe)₂B/Al界面上形成的周期性层片结构是在热扩散处理过程中形成，而非热浸镀铝。在短时间内表面残留Al层主导了热浸镀铝和热扩散处理镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为，直到表面残留Al层被完全消耗。Cl-引起的点蚀优先从块状B-Al-Cr相与FeAl₃的界面开始，并沿周期性层片结构扩展。硅颗粒作为阴极，促进了镀层的腐蚀。在Fe-Al金属间化合物层被完全腐蚀之前，钢基体都处于阴极保护中。此外，高温NaCl溶液的腐蚀被显著加速。     

添加稀土元素对Ni-P/PVDF化学复合镀层耐蚀性的影响

在化学镀Ni-P/PVDF合金镀液中添加稀土元素Y³⁺和La³⁺制备Ni-P/PVDF(RE)复合镀层,用电化学腐蚀测试系统测试复合镀层的耐蚀性,研究了稀土元素的添加量对镀层耐蚀性能的影响。结果表明,在基础镀液中加入适量稀土元素后,所获得的Ni-P/PVDF(RE)复合镀层的晶粒较Ni-P/PVDF镀层更为细小,表面更加均匀和致密;镀层的耐蚀性随着稀土元素加入量的增加呈现先增强后减弱的趋势;在稀土元素的添加量为0.1g/L时,复合镀层的耐蚀性最好。在PVDF微粒和稀土元素的共同影响下,进一步提高Ni-P/PVDF(RE)镀层的耐蚀性。     

Zn-Sn-Cu-xNi无铅焊料合金的电化学腐蚀行为（英文）

通过铸造法制备Zn-30Sn-2Cu-xNi (x=0, 0.5, 1.0, 1.5,质量分数,%)无铅焊料合金,并研究该合金的微观组织演化及在0.5 mol/L Na Cl溶液中的腐蚀行为。采用电位动力学极化和电化学阻抗谱(EIS)技术研究其电化学行为,以此评估Ni元素含量对Zn-Sn-Cu合金腐蚀性能的影响。通过观察腐蚀过程中合金表面显微组织的演变,分析Zn-Sn-Cu-Ni合金的腐蚀机理。结果表明,添加0.5%Ni由于形成致密而均匀的腐蚀层从而有效提高Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能,且其主要腐蚀产物为Zn O, Zn(OH)₂和Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O。当Ni含量达到1.0%和1.5%时,Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能下降,主要是由于(Ni,Cu)₅Zn₂₁金属间化合物与富Zn相之间的电偶腐蚀加速富Zn相的溶解。因此,Zn-30Sn-2Cu-0.5Ni焊料合金具有最佳的耐腐蚀性能。     

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...     

高耐蚀热浸镀锌合金镀层

采用正交试验设计了不同Mg、Ni、Al和V元素含量的锌合金镀层,并通过中性盐雾腐蚀试验和电化学试验研究了各元素含量对锌合金镀层可镀性和耐蚀性的影响。正交试验结果表明:Mg对于镀层耐蚀性的影响最为显著,Ni的影响次之,而Al对可镀性的影响最为显著,Mg次之。中性盐雾腐蚀试验和电化学试验结果表明:Mg元素能有效提高镀层的耐蚀性,当Mg含量超过0.3%时,镀层的耐蚀性是传统镀锌层的2倍以上;而Al在本文研究的含量范围内对镀层耐蚀性的影响不显著。     

Mg对Zn-6%Al镀层凝固组织的影响及耐腐蚀性的研究

研究了Mg含量对Zn-6%Al合金镀层凝固组织及其耐腐蚀性能的影响。结果表明,Mg对合金镀层凝固组织和耐腐蚀性的影响明显,当Mg含量在3%以内时,随着Mg含量的增加,镀层凝固组织中出现了耐腐蚀相MgZn2,晶粒不断细化,形成了Zn/Al/MgZn2三元共晶,并且随着Mg含量升高更加均匀致密,镀层的耐腐蚀性不断增强;当Mg含量达到3%时,镀层的耐腐蚀性能最好;Mg添加量超过4%后,镀层耐蚀性有所下降,进一步添加Mg镀层会出现漏镀等质量缺陷。XRD分析表明,含Mg镀层表面经过盐雾腐蚀后主要形成具有优良耐腐蚀性的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2.H2O,Mg促进了腐蚀产物Zn(OH)2向Zn5(OH)8Cl2.H2O的转变,有利于镀层耐腐蚀性的提高。     

铈盐对电镀锡参数和性能的影响

研究了镀液中铈盐含量不同时对电镀锡参数及性能的影响.测定了镀液的均镀能力和镀层抗介质腐蚀的能力,探讨了铈盐的加入对镀层电导率的影响,实验证明,一定量铈盐的加入可扩大阴极电流密度范围,增强镀液的均镀能力,加宽镀层的光亮范围,提高镀层的耐蚀性和镀层的电导率,结果表明,铈盐的最佳添加量为15g/L.     

添加Ni及Al元素改善热镀锌件表面质量及耐蚀性的研究

针对钢材热镀锌过程中,当基体中硅含量大于0.05%时出现圣德林效应,通过在镀液中添加Ni、Al元素,解决了镀层超厚、表面发灰、粗糙以及出现漏镀点等问题.对合金元素在镀锌过程中的作用进行分析.并采用中性NaCl盐雾试验研究镀层的耐蚀性.结果表明:Al的加入可以使镀层表面光亮;加入适量的Ni能抑制镀层超厚,消除圣德林效应;添加Ni、Al元素除了提高镀层外观质量,还使镀层的耐蚀性大幅度提高.     

LaCl_3含量对Ni-P涂层耐腐蚀性能的影响

在不同浓度的LaCl_3镀液中,采用化学镀方法在镁合金基体表面制备Ni-P镀层。利用扫描电镜观察了Ni-P镀层的表面形貌,通过全腐蚀浸泡实验测出镀层的腐蚀速率,借助电化学测试了Ni-P镀层的腐蚀过电位及塔菲尔(Tafel)极化曲线。结果表明:Ni-P镀层表面形貌为胞状组织。随着镀液中LaCl_3含量的增加,Ni-P镀层的耐蚀性提高,当LaCl_3添加量为0.30 g/L时,Ni-P镀层的腐蚀速率最低,过腐蚀电位最正,容抗弧半径最大,耐蚀性最好;当LaCl_3添加量为0.35 g/L时,反而会降低Ni-P镀层的耐蚀性。     

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 通过扫描电镜、电化学分析和腐蚀失重等方法，研究了镀液中添加RE对双脉冲电沉积法获得镍镀层的耐蚀性影响。结果表明：镀液中添加适量的RE，可使镀层组织细小且表面平整致密，耐蚀性提高，当镀液中含RE量为0.25 g/L时，镀层耐蚀性较好。     

铈元素对锌镀层结构与性能的影响

1 引言 分光光度法测得电镀锌层中铈元素的含量,随镀液中铈盐浓度的增大而增加。当浓度为0.10g/l时,镀层的耐蚀能力最强,而且晶面的取向程度也最大。揭示铈元素影响了锌镀层的结构,从而改善了其耐蚀性。 我们在近年来的研究中发现,极微量的稀土元素Y_b、Ce可改变电镀锌层的电化学性能,而且还影响镀层的表面形貌。对此现象,目前还不能根据稀土的电化学性质来圆满解释,这是因为稀土阳离子在水溶液中还原电位很负,难以通过电化学的途径在阴极与锌共沉积。文献[3]认为稀土离子,     

锌镍合金镀层耐蚀性研究

采用中性盐雾试验法和电化学试验法对锌镍合金镀层的耐蚀性进行了研究。通过X射线衍射、辉光放电光谱、扫描电镜等分析手段,对锌镍合金镀层的成分变化规律、微观形貌和结构以及腐蚀产物进行研究。结果表明:随镀层厚度的增加,锌的含量不断增加,镍的含量是先增加后减小,镀层中形成了镍的富积层;含镍量不同,镀层的结构不同。含镍量在5%以下的锌镍合金主要是η相,含镍量在79%以上的锌镍合金主要是α相。其余范围内,锌镍合金镀层的相结构体现出很复杂的结构特征。经过钝化处理后锌镍合金镀层耐蚀性远高于镀锌钝化、镀隔钝化和镉钛合金镀层;锌镍合金镀层腐蚀产物主要是ZnO和ZnCl2.4Zn(OH)2,含有少量的2ZnCO3.3Zn(OH)2。     

工艺参数对Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响

用电沉积方法在铜表面制备了Ni-ZrO2纳米复合镀层。研究了工艺参数对复合镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明,镀层硬度随阴极电流密度、镀液温度的增大均呈现先增大后减小的趋势;而随镀液中纳米ZrO2的添加量增加,镀层的硬度逐渐增大;镀层的耐磨性随这几个工艺参数的增加先增加后减小;镀层的耐蚀性随着电流密度的升高先下降再升高,随着镀液中纳米ZrO2添加量、镀液温度的增加,镀层的耐蚀性先升高再下降。本工作中最佳的工艺参数为纳米ZrO2添加量8g/L,阴极电流密度3A/dm2,镀液温度50℃左右。     

海洋大气环境中电镀锌板的腐蚀行为与机理

通过2 a现场暴晒实验,采用腐蚀形貌宏观观察、SEM、XRD及失重法,对电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中的腐蚀行为进行了研究。通过电化学阻抗谱研究了电镀锌板在不同Cl^-浓度溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明：电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中的平均腐蚀速率分别为0.76和0.1935 μm/a,在青岛大气环境中暴晒2 a后局部有红锈产生,主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O,ZnO和Zn(OH)₂,在西双版纳大气环境中表面有少量白色锈点,主要腐蚀产物为2ZnCO₃3Zn(OH)₂,ZnO和Zn(OH)₂。电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中主要表现为均匀腐蚀,并伴有局部不均匀坑蚀;青岛大气环境中的Cl^-使电镀锌板在青岛大气环境中的腐蚀加剧。     

光亮碱性Zn-Al合金电镀工艺研究

在碱性锌酸盐镀锌液中加入铝盐，研究成功了一种光亮碱性锌铝合金电镀工艺。采用霍尔槽试验探讨了镀液成分和工艺条件对镀层质量的影响，检测了镀液和镀层性能。研究结果表明：镀液阴极电流效率达到80%以上，镀液分散能力和复盖能力好，镀层中铝含量为1．5％左右，所形成的Zn-Al合金镀层结晶细致、光亮度好、结合力好、耐蚀性优良，适用于作高耐蚀性镀层。