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。     

硅烷-钼复合无铬钝化膜的耐蚀性及标准曲线构建

为更好地指导新型硅烷-钼复合无铬钝化膜的工业化生产,研究钝化膜的耐蚀性能,构建皮膜量标准曲线。分别使用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析钝化膜的物相组成和表面元素价态。利用中性盐雾试验和电化学测试,探讨钝化膜的耐蚀性能。采用X射线荧光光谱法(XRF),绘制和构建皮膜量标准曲线。结果表明:硅烷-钼复合无铬钝化膜层中Si、Mo元素能分别与Zn形成化学键,膜层结合性较好。膜层耐蚀性在一定范围内随着膜层皮膜量升高而升高,当皮膜量高于800 mg/m2时,耐蚀性趋于稳定,其耐蚀性与稳定性接近Cr6+。此外,皮膜量与XRF射线强度呈线性关系,斜率为3.413。     

复配BTA与TTA钝化纯铜工艺研究

目的为了提高纯铜表面的耐腐蚀性。方法通过苯并三氮唑(BTA)与甲基苯并三氮唑(TTA)复配,对纯铜进行钝化,并分析钝化温度、时间及pH值对纯铜钝化效果的影响。分别运用电化学法、硝酸点滴实验、中性盐雾实验、SEM等手段对不同钝化液钝化膜的微观结构与耐蚀性能进行研究,并与铬酸盐钝化结果进行对比。结果将4 g/L BTA、4 g/L TTA复配,辅以氧化剂20 m L/L H_2O_2,对纯铜以pH值为4、钝化时间3 min、钝化温度40℃、自然风干老化1 d的钝化工艺处理后,可以生成明显的钝化膜。其表面致密,耐蚀性较好,在盐雾试验中腐蚀缓慢,其平均腐蚀速率为0.76 mg/d,自腐蚀电流密度仅为1.5660μA/cm2,缓蚀率达到81.9%,接近铬酸盐钝化的抗腐蚀效果。结论在适宜的钝化工艺下,经过BTA与TTA复配钝化后,可以在基体表面生成Cu/Cu_2O/Cu(I)BTA聚合物保护膜,同时TTA的非极性甲基形成的单分子层膜的疏水性更好,两者共同作用,形成较为致密的钝化膜覆盖在铜基体表面,明显提高纯铜表面耐蚀性。     

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。     

Cu-Ni合金BTA复配体系钝化处理工艺研究

采用苯并三氮唑(BTA)复配钝化体系对B10 Cu-Ni合金进行钝化处理,以提高其在含硫化物环境介质中的耐腐蚀性能,并研究工艺参数对钝化膜耐蚀性的影响规律.利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究钝化膜的耐腐蚀性能,采用X射线光电子能谱分析钝化膜的化学成分.实验结果表明,在BTA与磺基水杨酸组成的复配体系中形成的钝化膜比BTA单一体系中形成的钝化膜具有更高的耐蚀性,这是磺基水杨酸与基体合金反应形成的络合物膜与Cu(I)BTA膜协同作用的结果;钝化处理的时间和温度是影响钝化膜耐蚀性的重要工艺参数,延长钝化时间和提高钝化温度均可以提高钝化膜的耐蚀性,60℃高温条件下5 min的钝化处理即能够达到常温条件下3 h的钝化处理效果.     

硫酸铈对三价铬钝化膜耐腐蚀性的影响研究

目的研究硫酸铈对三价铬钝化膜耐蚀性能的影响。方法通过在三价铬镀铬盐溶液中分别添加0.3、0.5、0.8、1.0、1.5 g/L的硫酸铈,然后通过极化曲线测试,对比不同硫酸铈添加量的钝化膜的腐蚀电流密度,确定硫酸铈在三价铬镀铬盐溶液中的最佳添加量,然后分别制备未添加硫酸铈和添加最佳添加量硫酸铈的三价铬钝化膜,通过电化学工作站CHI660E测量Tafel极化曲线和电化学阻抗谱。分析钝化膜的电化学性能,研究不同钝化膜的耐腐蚀性。观察试样表面的微观形貌,对比添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的微观形貌。结果通过极化曲线测试发现,当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,钝化膜的腐蚀电流密度小于其余添加量的钝化膜,添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的耐蚀性能不同,添加硫酸铈后的钝化膜性能得到改善,且钝化膜膜层的微观形貌发生改变。结论添加硫酸铈后,三价铬钝化膜的耐腐蚀性能增强。当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,腐蚀电流密度最小,为3.835×10~(-6) A/cm~2,耐腐蚀性能优于其余钝化膜。     

氟对不锈钢钝化效果的影响

分析了钝化液组分及工艺条件对不锈钢钝化效果的影响,结果表明:在HNO3和H2O2组成的不锈钢钝化液中,高浓度的氟促进高耐蚀性钝化膜的形成,其耐中性盐雾时间达到168h,同时也增强了钝化液中过氧化氢的稳定性。EDS能谱分析结果表明,不锈钢经过这种含高浓度氟的钝化液处理后,表面形成的钝化膜成分均一,无杂质S和Si,且有益组分Cr富集,因而耐蚀性能明显提高。     

热镀锌板钝化膜裂纹成因及控制研究

针对某冷轧厂钝化镀锌板耐盐雾腐蚀能力较差的问题,对钝化膜表面形貌及微观结构进行了研究,发现其表面存在不同类型的裂纹。通过对带钢进行不同张力下弹性应变模拟,合理控制带钢张力与钝化后烘干温度,消除了裂纹,镀锌板的耐蚀性显著提高。     

电镀锌层低温高耐蚀性三价铬彩色钝化工艺研究

为了在电镀锌层表面获得色彩鲜艳、耐蚀性能突出的钝化膜层,研究了电镀锌层低温高耐蚀性三价铬彩色钝化工艺。探讨了络合剂、金属盐、pH值、钝化温度和浸渍时间与钝化膜耐蚀性的关系,得出了最佳工艺规范。在最佳工艺下得到的钝化膜呈均匀、光亮的彩虹色,且耐蚀性能优良;与电镀锌层相比,钝化膜表面呈光滑的凹凸不平状态,这有利于提高膜层的耐蚀性。     

Effects of nitric acid passivation on the corrosion behavior of ZG06Cr13Ni4Mo stainless steel in simulated marine atmosphere

ZG06Cr13Ni4Mo martensitic stainless steel was nitric acid-passivated to improve its corrosion performance. The effects of nitric acid passivation on the surface morphology, chemical composition, electrochemical properties, semiconductor behavior, and long-term corrosion performance of the stainless steel were investigated using various analytical techniques. An in-depth analysis of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) showed that the passive film formed after the acid passivation process showed high thickness and a duplex character as it consisted of a hydroxide layer and an oxide layer. The oxide layer affected the corrosion resistance and thickness of the passive film. The thickness of the passive film was calculated theoretically as well as experimentally by fitting the electrochemical impedance spectroscopy and XPS results. The electrochemical tests revealed that the dramatic increase in the corrosion resistance of the stainless steel after the passivation was due to the formation of a thick, low-disorder passive film rather than Cr enrichment. The removal of inclusions resulted in higher pitting resistance, whereas the increased roughness showed a negative effect on the corrosion behavior of the stainless steel. During the wet–dry cyclic tests, the modification of the passive film was examined. The passivated stainless steel exhibited good corrosion resistance for up to 50 days of exposure in the simulated environment.     

铸镁合金AZ91表面化学氧化膜的研究

研究了铸镁合金AZ91的表面化学氧化膜的工艺及其耐蚀性,通过对镁合金表面化学氧化膜的扫描电镜(SEM)、能谱(XPS)及极化曲线的测量分析,探讨了镁合金表面化学氧化膜的组织、相、成分及其耐蚀性.研究结果显示,镁合金化学氧化膜的表面呈"干枯河床"形貌,有少量的空洞,有利于进一步的涂装需要,镁合金AZ91化学氧化膜在3.5%NaCl中的极化曲线表明,与AZ91的极化曲线对比表明,虽然化学氧化膜的极化曲线没有明显的钝化区,但腐蚀电流减小,具有一定的耐蚀性.     

2205和316L不锈钢在氢氟酸中的电化学腐蚀行为

通过动电位极化和电化学阻抗方法考察了2205双相不锈钢和316L不锈钢在5%(体积分数)HF溶液中的电化学行为,借助Mott-Schokkty曲线分析了两种不锈钢表面钝化膜的半导体特性。结果表明：两种不锈钢在氢氟酸溶液中都能发生钝化,且2205双相不锈钢的钝化区间范围更宽,维钝电流密度更低。2205双相不锈钢表面钝化膜表现出更高的钝化膜电阻和电荷转移电阻,其抗氢氟酸腐蚀性能优于316L不锈钢,这主要与2205双相不锈钢中的Mo和Cr含量高、表面钝化膜缺陷少、钝化膜易修复等因素有关。     

304不锈钢环保型酸洗钝化工艺及其性能研究

采用化学浸泡法和动电位扫描法研究了304不锈钢在环保型酸洗钝化工艺下所得钝化膜的耐点蚀性能,运用X射线光电子能谱(XPS)分析了钝化膜的组成和结构.结果表明:由正交试验优选出的最优配方和工艺可大大提高304不锈钢表面钝化膜的耐点蚀性能;304不锈钢表面钝化膜中的Cr、Fe、Ni分别以Cr2O3、FeO、NiO的形式存在;钝化处理后,试片表面钝化膜中的铬元素和镍元素的含量明显增加.综合考虑,不锈钢柠檬酸钝化的最佳工艺为:柠檬酸质量分数4%,氧化剂X体积分数5%,乙醇体积分数2.5%,温度40℃,钝化时间60min.     

Corrosion Resistance of Ti-O Film Modified 316L Stainless Steel Coronary Stents In Vitro

This article dealt with improving corrosion resistance of stent modified using Ti-O film. Ti-O films of various thicknesses were grown on the surface of 316L stainless steel (SS) stents by metal vacuum arc source deposition technology, and the phase composition, the thickness and the adhesion between films and substance were investigated by micro-x-ray diffraction (Micro-XRD), surface profilometer, and scanning electron microscopy (SEM) separately. The corrosion resistance of modified stent was assessed by polarization test in phosphate buffered solution (37 ± 1 °C). The result shows that the Ti-O films were very smooth and uniform. There were not any cracks and delaminations after dilation by angioplasty, the adhesion between Ti-O film and stent is satisfactory. The open circuit potential (OCP) of the Ti-O film modified stents was higher than that of the bare stents; it shows that the electrochemical stability of modified stents was more than bare stents. The polarization test result indicates that the passivation stability and anti-breakdown performance of Ti-O film stents had better than bare stents, and no pitting was observed on the surface of both modified stents, but the local film striations were found on the stent surface of the thicker film, which indicated that the Ti-O film stents with certain thickness has good corrosion resistance.     

不锈钢电化学着黑色工艺与成膜机理研究

采用电化学着色法对不锈钢着黑色进行了研究,讨论了钝化处理、着色液组成等因素对着色的影响,测定了着色膜的耐磨性和耐蚀性,并根据着色膜的组成、微观结构分析了成膜机理.结果表明:钝化和封闭处理能明显提高着色膜的耐磨性和抗色变性;电化学分析表明在1 mol/L H2SO4溶液、3.5%NaC l溶液和10%NaOH溶液中,着色膜腐蚀电位比不锈钢基体分别正移1130、565和790 mV,且腐蚀电流密度都比相应介质中的小;扫描电镜和能谱结果显示膜层为封闭块状结构,着色膜主要成分是Fe、Cr、Mn等元素,封闭处理能明显减少其裂纹数目.该成膜反应机理为:1)不锈钢基体的溶解形成大量的M e2+;2)金属/溶液界面上的M e2+与Cr3+水解形成合金氧化膜沉积在基体表面上;3)电化学致密过程中4H2MoO4+2SO42-+4H+2(MoO)2SO4+6H2O+6[O]和M e+[O]=M eO反应是着色膜致密的主要原因.     

热镀锌板表面无机组分与有机硅烷复合钝化膜

以硅烷偶联剂KH560和KH602复配出有机硅烷钝化组分,再加入双氧水改性的TiOSO4和Na3VO4无机组分,配制出无机组分-有机硅烷复合钝化液。通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗谱(EIS)和中性盐雾试验,对比了未钝化镀锌板、添加和未添加无机组分钝化的镀锌板的耐蚀性;通过附着力测试,评价了两种钝化膜层的附着性能;通过扫描电子显微镜,对比了三种试样表面的微观形貌。结果表明:加入无机组分能有效改善钝化膜的耐蚀性,提高膜层表面结构的致密性,从而形成耐蚀性好、附着力强、表面均匀、结构致密的复合钝化膜。     

热镀锌板三价铬钝化剂的制备及其钝化膜耐蚀性能

目的制备钝化膜耐蚀性良好的热镀锌板三价铬钝化剂。方法以铬酸酐、酒石酸盐、无机混酸、纳米硅溶胶为原料,制备三价铬钝化剂。采用该钝化剂对热镀锌板进行钝化处理,通过中性盐雾试验、Tafel极化曲线和交流阻抗谱分析钝化膜的耐蚀性能,并表征钝化膜的表面形貌和元素组成。结果钝化镀锌板经120 h中性盐雾试验后,腐蚀面积仅为5%。与未钝化镀锌板相比,钝化试样的自腐蚀电位有所正移,自腐蚀电流密度降低了约2个数量级。钝化膜表面较为平整,有少量白色颗粒沉积,膜中主要含有C,O,Si,Cr,Zn等元素,且Cr主要以三价和六价存在,Zn以二价存在。结论该三价铬钝化剂可提高镀锌板的耐蚀性能,具有较好的工业使用推广价值。     

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。     

热镀锌钢板钝化工艺对耐蚀性的影响

为提高热镀锌钢板的耐蚀性,对热镀锌钢板铬酸盐钝化工艺进行了研究.采用盐雾试验、钝化膜的微观形貌等手段分析了钝化液浓度及钝化工艺参数(钝化液温度、烘干时间、烘干温度等)对热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性的影响.结果表明,采用试验确定的钝化工艺处理得到的钝化膜耐蚀性明显提高,对实际生产具有较好的指导意义.     

钝化处理对Al-B4C复合材料腐蚀行为的影响

采用三乙醇胺溶液对Al-B4C复合材料进行了表面钝化处理,通过电化学试验和浸泡腐蚀试验研究了钝化处理对Al-B4C复合材料腐蚀行为的影响。结果表明:钝化处理使Al-B4C复合材料表面生成双层结构的氧化膜,非晶内层氧化膜厚度约为2.5μm,外层氧化膜由三斜相和单斜相的Al(OH)3构成,厚度小于1μm;钝化处理后的AlB4C复合材料具有较大的极化电阻,表现出较好的耐腐蚀性能;经40℃硼酸溶液浸泡腐蚀1000h后,钝化Al-B4C复合材料的腐蚀质量增加和金属离子溶出显著低于未钝化Al-B4C复合材料的,说明钝化处理形成的氧化膜,能有效地提高Al-B4C复合材料的耐腐蚀性能。