常规脉冲伏安法制备黑色不锈钢及性能测试

通过试验研究,提出了一种新型的不锈钢着色工艺--常规脉冲伏安法着黑色,即在无铬的硼酸缓冲液中,通过加入添加剂(自配)降低着色温度,进行电化学着色.测试了着色样品在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性.采用扫描探针显微镜(SPM)观测了着色膜封膜前后的形貌.结果表明,常规脉冲伏安法着色工艺是一种低温、无铬的不锈钢着色的新型环保工艺,所得到的不锈钢着色膜光亮美观、呈黑色,同时具有优良的耐磨性和耐热性.     

厨具用不锈钢的表面化学着色

研究了一种厨具用不锈钢的表面化学着色工艺.探讨了硫酸锌用量、温度、时间和封闭方法对着色膜性能的影响,得出了最佳工艺参数.结果表明:该工艺操作温度范围宽,维护简单,具有推广价值.所得的着色膜色泽鲜艳,均匀,耐蚀性、耐磨性、耐热性、耐油污性好,能满足厨具的要求.     

不锈钢快速化学发黑工艺

开发了一种不锈钢快速化学氧化法着黑色工艺,本文着重讨论了该配方各组份的作用及其对着黑色膜质量的影响.结果表明：该工艺具有着色时间短、环境污染小、黑膜附着力强、光泽性好等特点;同时该膜提高了不锈钢的耐磨性和耐蚀性.       

铝型材仿不锈钢色电解着色工艺研究

为了拓宽铝及铝合金的应用范围，提高铝型材的装饰性，采用单镍盐体系研究成功了铝型材仿不锈钢电解着色工艺，探讨了着色主盐、导电盐、稳定剂、着色电压、着色时间和温度对仿不锈钢着色膜的影响，检测了仿不锈钢膜层的性能。结果表明所形成的着色膜为金属感强、光亮度好、色泽逼真的不锈钢色，具有良好的耐磨和耐蚀性，且工艺操作简单，对环境污染小，生产成本低。适用于大厅、酒店、宾馆等高档设施的高贵典雅装饰装潢。     

不锈钢环保型彩色工艺及其耐腐蚀性能

通过对传统着色工艺的改进,摸索出了一种以硫酸亚铁铵为主盐的低温、无铬、环保的配方,添加适量的添加剂,利用微机控制着色时间,得到了蓝色、黄色、紫红色、绿色和褐色五种色彩。采用扫描探针和X射线光电子能谱等表面分析手段,研究了着色膜的表面形貌和元素组成,并采用动电位扫描的电化学方法考察了着色膜的耐腐蚀性能。结果表明,着色膜主要由铁、氧等元素组成,着色膜色泽鲜艳、光亮。着色后的不锈钢耐蚀性优于未着色的试样,随着色膜厚度的增加耐蚀性增强,此工艺操作温度低(50~60℃),具有较高的应用推广价值。     

不锈钢着色的"绿色"工艺研究

通过实验研究，提出一种新型的不锈钢着色工艺——载波钝化着色。运用色差计、电化学阻抗谱和其它电化学测量方法对载波钝化着色中的影响因素、着色膜色彩的控制和着色样品的耐蚀性作了研究，并与化学着色样品作了比较。结果表明，载波钝化着色工艺是一种可以替代化学着色法(如INC0法)的新型“绿色”工艺，该工艺可避免“INCO法”中Cr^6 对环境的污染。在膜层色彩的控制方面较化学着色有着更准确的控制方法，同时具有较好的耐蚀性，是一种有广阔应用前景的表面处理工艺。     

不锈钢化学着色工艺的研究

对不锈钢的化学着色工艺进行了研究，并讨论了预处理和后处理对着色工艺的影响，同时还测试了着色件的耐蚀性，耐磨性及加工成形性。     

单电位计时电流法制备紫红色铝制品的试验研究

以硫酸亚铁铵为主盐,添加适量的添加剂,采用单电位计时电流法得到具有紫红色膜的铝制品.采用电化学综合测试系统测试了铝试样在w(NaCl)=3.5%氯化钠溶液中的动电位极化曲线,研究了工艺参数对着色膜性能的影响.结果表明,此着色工艺所得到的铝制品着色膜附着力强、色泽光亮、呈紫红色,同时具有优良的耐磨性和耐蚀性.     

铝材化学法不同着色效果条件的研究

采用硫酸阳极氧化膜无机染料化学着色方法,通过实验研究了着色液浓度、温度、着色时间等因素对着色效果的影响,确定了同一体系着不同颜色的最佳工艺条件,再经过一系列的性能测试,讨论了着不同颜色后铝材的性质.一般情况下,随浓度和时间增加,着色膜颜色会逐渐加深,但不会改变色系.相对浓度和时间而言,温度对着色效果影响很大,如果温度太高,氧化膜会被封孔,而着不上颜色,所以控制好温度对着不同颜色效果很重要.该工艺操作简便,溶液可循环利用;着色膜耐蚀性、耐晒性和致密性良好.     

前处理及添加剂对不锈钢化学着色的影响

在H2SO4-CrO3化学着色法基础上，探讨了前处理工艺对着色过程的影响，探讨了不同前处理对着色膜的形态、微观组织、均匀性、光亮度和重现性等的影响，研究了在化学着色液中加入添加剂对着色过程和色膜的影响。在这些研究的基础上探讨了最为可行的着色工艺。还对色膜的耐蚀性及耐磨性进行了检测。     

彩色热镀锌工艺及镀层的抗蚀性能

通过镀液成分和工艺试验，筛选出Ｚｎ－Ｍｎ－Ｃｕ和Ｚｎ－Ｔｉ－Ｎｉ两种成分镀液，在一定的浸镀温度和冷却方式下，可以获得表面光滑，色泽均匀的彩虹，金黄，紫，蓝等彩色镀层。盐雾腐蚀试验表明；彩色热镀锌层比常规热镀锌层的耐蚀性能约提高一倍。     

镀锌层三价铬黑色钝化膜的耐蚀性能

制备了一种环保、不含六价铬的三价铬黑色钝化液,选择适当的封闭剂,研究其在镀锌层表面钝化后的耐腐蚀性能。通过醋酸铅点滴试验、塔菲尔极化曲线测试、电化学阻抗测试检测钝化膜的耐蚀性及采用扫描电子显微镜观察其表面形貌。结果表明:镀锌层表面经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,弥补了Cr3+钝化后无自愈能力的缺点,显著提高了镀锌层钝化膜的耐腐蚀性能,而且达到了Cr6+黑色钝化的外观效果。     

无铬复合钝化膜的微观组织结构及耐腐蚀性能

目的解决热镀锌钢板表面六价铬钝化工艺所产生的环境污染问题。方法以钼酸铵、纳米硅溶胶、单宁酸、硅烷偶联剂KH151和KH792为主要原料配制新型环保的无铬复合钝化液,在镀锌板表面制备钝化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析无铬复合钝化膜表面的微观形貌、元素组成和化学成分,用电化学工作站测试Mo元素对镀锌板耐蚀性的影响,使用中性盐雾实验研究不同皮模量时膜层的耐蚀性。结果无铬复合钝化膜中的Mo元素可以抑制微裂纹的产生和发展,阻挡腐蚀性介质向金属基体扩散,提高复合硅烷膜的电阻。复合钝化膜的电化学交流阻抗比硅烷钝化膜提高了1.6倍,与六价铬钝化膜接近,可以有效抑制腐蚀电化学反应的发生,降低反应速度,提高膜层的耐蚀性。皮膜量为892 mg/m2时,膜层的腐蚀面积为0,耐蚀性达到六价铬钝化膜水平;皮膜量为1252 mg/m2时,耐蚀性能优异。结论制备的无铬复合钝化膜结合了硅烷钝化膜和钼酸盐钝化膜两方面的优点,提高了膜层的致密性和结合性,膜层耐腐蚀性接近/达到了六价铬钝化的效果。     

磷、硅、锰和铜对高纯18Cr－14Ni不锈钢在氯化物介质中抗孔蚀性能的影响

应用浸蚀腐蚀试验和阳极极化曲线研究了不同Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ和Ｃｕ含量的高纯１８Ｃｒ－１４Ｎｉ不锈钢在氯化物介质中的抗孔蚀行为．结果表明合金元素Ｐ、Ｓｉ和Ｃｕ的加入可改善高纯１８Ｃｒ－１４Ｎｉ钢的抗孔蚀能力．而Ｍｎ含量的增加对不锈钢的抗孔蚀性能是有害的．     

Enhancements of Passive Film and Pitting Resistance in Chloride Solution for 316LX Austenitic Stainless Steel After Sn Alloying

In the present work, the electrochemical behavior and properties of the passive film of a new Sn-alloyed 316 LX austenitic stainless steel were investigated. With the increase in Sn content in 316 LX austenitic stainless steel from 0 to 0.21%, the critical pitting temperature value increased from 32.6 to 38.8 °C, and the pitting potential increased from 0.252 V_(SCE) to 0.317 V_(SCE). Electrochemical impedance spectroscopy results showed that the corrosion resistance of passive film rose with the increase in Sn content, indicating a more stable passive film. The Mott–Schottky measurement revealed an n-type passive film with a decreased carrier concentration on the 316 LX austenitic stainless steel surface. The Cr, Sn~(2+) and Sn~(4+)(SnO, SnOHCl or SnO_2) enrichments were observed in the passive layer by X-ray photoelectron spectroscopy. The enrichment of Sn and Cr in the passive film can account for the enhanced pitting resistance of 316 LX austenitic stainless steel in chloride solution.     

Effect of alloying elements on the electrochemical polarization behavior and passive film of Fe-Mn base alloys in various aqueous solutions

The corrosion properties of austenitic Fe-Mn, Fe-Mn-Al, Fe-Mn-Cr and Fe-Mn-Al-Cr alloys with compositions of 23-30 wt% Mn, 2.8-8.2 wt% Al and 4.9-6.9 wt% Cr in various aqueous solutions of pH −0.8 to 15.3 and the passivating mechanism induced by the presence of Al, Cr, or Al and Cr have been studied using electrochemical measurements and Auger electron spectroscopic/X-ray photoelectron spectroscopic analysis. Binary Fe-Mn alloys can be passivated only in 10-50% NaOH solutions, and alloying of binary Fe-Mn alloy with Al or Cr or combination of Al and Cr seems not so obviously beneficial to corrosion resistance in HNO₃ or Na₂SO₄ solutions. All of the experimental Fe-Mn based alloys and steels for comparison cannot passivate in either 10% HCl or 3.5% NaCl solution. The Fe-Mn based alloys containing Al or Cr or Al and Cr can passivate in 10-50% HNO₃ or 1 mol l⁻¹ Na₂SO₄ solutions and rainwater. In general, Fe-Mn based alloys can passivate in oxidizing acid, neutral and basic solution, but cannot passivate in reducing acid or solution containing active Cl⁻ ions. In the passive film formed on the surface of Fe-Mn base alloys in various aqueous solutions, bound water and hydroxides are present at the surface of the film, while mixed oxides of Al, Cr, Mn and Fe are located in the inner part. The resistance to corrosion is imparted by a barrier film of bound water, hydroxides and oxides of Al, Cr or Fe, while the Mn oxides in passive film reduce the corrosion resistance.     

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为

利用磁控溅射技术在玻璃基体上制备了Fe-20Cr纳米晶涂层.分别测试了Fe-20Cr铸态和纳米晶涂层在含氯离子溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.5 mol/L NaCl)与不含氯离子的溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.25 mol/LNa2SO4)中的动电位极化曲线.结果表明,纳米化使材料的溶解速度增大,纳米晶涂层在两种溶液体系中均容易钝化;与铸态合金相比,纳米涂层的维钝电流增大两个数量级.在含氯离子溶液中,纳米晶涂层的维钝区间是铸态合金的两倍,耐局部腐蚀性能得到很大提高.利用电容测试技术和Mott-Schottky关系研究了Fe-20Cr铸态合金与纳米晶涂层分别在两种溶液中所形成钝化膜的半导体性能.结果表明铸态合金在不含氯离子的溶液中低电位下所形成的钝化膜为p型半导体,高电位下形成n型半导体,在含氯离子溶液中形成的钝化膜为p型半导体;而纳米晶涂层在两种溶液体系中形成的钝化膜均为n型半导体.钝化膜的结构类型的不同是导致Fe-20Cr纳米晶涂层与铸态合金具有不同电化学行为的主要原因.     

稀土铈对Fe-3Cr钝化膜电化学腐蚀行为的影响

利用电容测试法和电化学阻抗谱技术研究了稀土Ce对Fe-3Cr合金在1 mol/L NaHCO3+0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜电化学腐蚀行为的影响.结果表明:稀土Ce能大大降低钝化膜内的施主密度,使膜电阻和离子在膜内的传递电阻增大,导致离子在膜内的扩散能力降低.稀土的加入可以增强基体合金在含有Cl-缓冲溶液中的耐腐蚀性能.     

环保型镀锌层蓝色钝化膜耐腐蚀性能的研究

采用钛盐溶液替代铬酸盐溶液对镀锌层进行表面钝化处理,获得了色泽光亮、耐腐蚀性能优良的蓝色钝化膜层。探讨了钛盐钝化溶液成分及工艺参数对镀锌层表面钝化膜的耐腐蚀性影响;中性盐雾、电化学测试等腐蚀性能试验结果表明,钛盐钝化溶液所获得的蓝色钝化膜,其耐腐蚀性能更优于铬酸盐钝化膜。     

Optimization of Cr/Mo molar ratio in FeCoCrMoCBY alloys for high corrosion resistance

The corrosion behavior of bulk metallic glasses (BMGs) (Fe₄₁Co₇Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂)_100–xCr_x (x=0, 4, 8, 12, molar fraction, %) was investigated in 1 mol/L HCl aqueous solution with electrochemical tests. The electrochemical measurements demonstrate that the passive current density of Fe-based amorphous alloy is reduced by about one order of magnitude, and meanwhile, the stability of passive film can be guaranteed by the Cr/Mo molar ratio. The Mott–Schottky (M–S) curves show that the passive film is the densest when the molar ratio of Cr/Mo is between 1.37 and 1.69. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis was performed to clarify chemical states of elements in the passive films. The results show that the corrosion resistance of the alloy is related to the molar ratio of Cr/Mo. The stability of passive film is determined by the synergistic action of Cr and Mo elements. The main component of the passive film is Cr³⁺ oxide. When the potential is greater than 0.5 V (vs SCE), Mo⁶⁺ ions play an important role in keeping the stability of the passive film. The appropriate molar ratio of Cr/Mo can reduce the dissolution rate of the passive film.