镁合金表面新型高耐蚀性植酸化学转化膜的制备

目的 提高镁合金的耐蚀性能。方法 通过在单一植酸转化膜基础上,利用植酸的强络合作用,在反应溶液中引入金属离子,获得新型高耐蚀性植酸转化膜层。通过正交实验、SEM、EDS和电化学方法,对新型植酸转化膜层的工艺配方、微观形貌、元素组成和耐蚀性进行分析。结果 正交试验研究得到了新型植酸转化膜层的最佳工艺参数为：25 g/L Mn(H2PO4)2+10 g/L植酸,反应温度95 ℃,反应时间10 min。在此工艺下,得到的膜层均匀,和未添加Mn离子的膜层相比,裂纹明显减小。EDS结果表明,膜层的主要元素为Mg、P、O、Mn、C,转化膜的成分可能是锰、镁与植酸形成的络合物。动电位极化曲线的实验结果表明,新型植酸转化膜可以极大地降低镁合金的腐蚀电流密度（Jcorr=0.337 ）,对镁合金的保护效率为96.37%。结论 通过在植酸转化膜中添加Mn元素,不仅可以减小植酸膜层的裂纹宽度,还可以极大地提高镁合金的耐蚀性。     

用化学转化膜制备镁合金陶瓷涂层粘结底层研究

选用铬酸盐转化、磷酸盐转化及磷酸-高锰酸钾转化方法制备镁合金表面的化学转化膜.结果表明:在MB2镁合金表面制备的铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜均不够致密,不能起到阻隔作用,均不适合作为陶瓷涂层的过渡层使用;制备的磷酸-高锰酸钾转化膜可以减缓或阻止陶瓷料浆与镁合金基体的反应,适合作为陶瓷涂层的过渡层使用.     

镁合金表面化学转化膜研究进展

总结镁合金表面化学转化膜的研究现状,介绍铬酸盐转化膜、锡酸盐转化膜、磷酸盐/高锰酸盐转化膜、稀土转化膜、植酸转化膜和钼酸转化膜的处理工艺,讨论磷酸盐/高锰酸盐转化膜的成膜机理,分析各种化学转化膜的优缺点,展望今后镁合金表面化学转化膜的发展方向。     

Mg-Gd-Y-Zr合金表面铈转化膜制备及耐蚀性能

采用容量法研究了Mg-Gd-Y-Zr合金表面铈转化膜的耐蚀性能,通过正交试验获得在其表面制备铈转化膜的最佳条件:pH值为10.0,成膜时间为30 min,成膜促进剂的浓度为0.05 mol/L,成膜温度为25 ℃.其影响程度为pH值>成膜时间>成膜促进剂的浓度>成膜温度.比较了铈转化膜、铬酸盐转化膜及光板镁合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀行为.实验结果表明铈转化膜显著地提高了镁合金的耐腐蚀性能.     

化学转化膜上沉积镍对镁合金耐腐蚀性能的影响

将化学转化和化学镀镍结合在一起,先对铸态AZ91D合金进行锡酸盐转化处理,然后在转化膜上进行化学镀镍.研究了转化膜及化学镀镍涂层的成分、结构和耐腐蚀性能.结果表明:锡酸盐转化处理后合金表面形成了以MgSnO3*H2O为主要成分的转化膜,可对合金起到一定的防护作用; 转化膜由细小的球形颗粒密积而成,颗粒之间存在间隙,它可以为化学镀镍的前处理过程提供良好的吸附条件; 转化膜上的化学镀镍层组织致密、无缺陷,MgSnO3*H2O转化膜在镀镍层与基体之间起到过渡作用,镀层的磷含量达到9%,与基体结合良好; 在3.5% NaCl (pH=7)溶液中的动电位极化测试表明,镀镍以后的合金在阳极极化过程中发生了明显的钝化,耐腐蚀性能进一步提高,对基体起到了较好的防护作用.     

镁合金磷酸盐转化膜层生长过程及其腐蚀率

利用扫描电镜(SEM)、质量损失等试验手段,研究了磷酸盐化学转化膜层生长过程中的变化规律和生成条件对腐蚀率的影响.结果表明,化学转化初期,转化膜层致密,几乎观察不到显微缺陷,腐蚀率增加,但是,随着处理时间的不断延长和膜层的增厚,致密层开始出现疏松,直至90%厚度范围都变成了疏松层,这段时间腐蚀率逐渐降低.     

镁合金表面化学转化膜的研究进展

综述镁合金化学转化膜:铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜、磷酸盐-高锰酸盐转化膜、锡酸盐转化膜、稀土转化膜、植酸转化膜等处理方法的工艺特点.讨论磷酸盐转化膜的成膜原理及工艺,分析这些化学转化工艺存在的不足,并展望镁合金化学转化膜的研究前景.     

汽车发动机用AZ91镁合金的腐蚀行为

采用腐蚀失重试验、极化曲线法和扫描电镜研究了AZ91镁合金在不同成分的汽车发动机冷却液中的腐蚀速率,Tafel曲线和腐蚀形貌,分析了不同发动机冷却液对镁合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,组分为55%乙二醇+无机盐添加剂+有机羧酸的冷却液抑制AZ91镁合金腐蚀的效果最佳。     

镁合金化学转化膜上化学镀镍的研究

将化学转化和化学镀镍结合在一起,先对AZ91D镁合金进行化学转化处理,然后在转化膜上进行化学镀镍.并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)研究了镀层表面形貌和组织结构及处理后镁合金的耐蚀性能.结果表明:两种工艺结合得到的镀层使腐蚀电位正移0.83 V,腐蚀电流降低,有效的提高了镁合金耐腐蚀性能.     

AZ91镁合金表面铈基稀土转化膜的制备及腐蚀电化学行为

考察了铈盐溶液中的AZ91镁合金电化学行为,包括开路电位,阴、阳极极化行为等,并据此开展了Ce(NO3)3为主盐的稀土盐转化膜研究,在AZ91镁合金表面形成无毒、无污染的铈盐化学转化膜,并研究成膜规律及其耐蚀行为.采用电化学阻抗谱技术优化了处理时间、温度、Ce(NO3)3液浓度和促进剂等因素对膜层结构和膜层耐蚀性能的影响,并获得了最好的成膜条件:处理温度为35℃,时间为30 min,主盐Ce(NO3)3的浓度为0.02 mol/L和促进剂H2O2浓度为4 mL/L.结果表明:采用优化后的工艺能够在AZ91镁合金表面获得宏观黄色致密、微观具有微小裂纹并分层的膜层,表层Ce含量较高.工艺优化制备的稀土化学转化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能,有效抑制阴、阳极反应,自腐蚀电位提高250 mV,自腐蚀电流密度降低2个数量级.长期全浸实验结果表明,转化膜能有效提高镁合金的耐腐蚀性能,浸泡60 h后,保护性大大降低.     

镁合金表面稀土铈盐转化膜的制备与耐蚀性能

目的在镁合金表面制备稀土铈盐转化膜,以改善镁合金的耐蚀性能。方法利用化学转化技术在镁合金表面制备出稀土铈盐转化膜,进而采用SEM、EDAX及电化学测试技术等系统研究铈盐浓度、添加剂含量、转化时间和转化温度对转化膜形貌、成分和耐蚀性能的影响。结果稀土铈盐转化膜呈金黄色,由Mg、Ce和O组成,表面存在网状裂纹。转化膜的耐蚀性随铈盐浓度、添加剂含量、转化温度、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论稀土铈盐转化膜由Mg和Ce的氢氧化物和氧化物组成。铈盐转化膜的最佳工艺条件为:Ce(NO3)3质量浓度10~15 g/L,H2O2添加含量25~50 m L/L,转化温度40℃,转化时间30 min。经稀土铈盐转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的改善。     

添加剂及pH对压铸镁合金AZ91D植酸转化膜的影响

采用不同的植酸水溶液对压铸镁合金AZ91D进行化学转化处理,通过SEM、EDS、浸泡法研究了添加剂及pH值对转化膜膜厚、形貌及耐蚀性能的影响.结果表明:pH值由3增大到5时,转化膜的膜厚和耐蚀性呈先增大后减小的趋势,当pH=4时膜厚达到最大值,且耐蚀性能最好.加入添加剂后所得到的化学转化膜的膜厚和耐蚀性能都相对未加添加剂的化学转化膜有所增大,同时加入添加剂后的转化膜表面裂纹明显变小.在选用Ca(NO3)2、偏钒酸铵、酒石酸钠作添加剂的植酸溶液中所形成的转化膜的性能最佳.     

添加剂作用下制备环境友好型铈基镁合金稀土转化膜

采用Ce（SO4）2-H2O2溶液体系在AZ91D镁合金表面制备环境友好型稀土转化膜,并在处理液中添加Ni（NO3）2和十二烷基苯磺酸钠以提高室温下的成膜效果。采用SEM、EDS、XRD、GIXD等方法研究镁合金表面稀土转化膜的微观形貌与元素组成以及微观结构,采用自腐蚀电位跟踪法对镁合金在稀土溶液中的成膜过程进行研究。添加剂十二烷基苯磺酸钠比Ni（NO3）2能更有效地提高转化膜的致密性与耐腐蚀性能。与从不含添加剂处理液中得到的转化膜相比较,添加十二烷基苯磺酸钠得到的转化膜的自腐蚀电流密度从7.41×10-5A/cm2降低到2.20×10-5A/cm2,电位？时间曲线第二阶段的成膜时间从5min缩短到2min。稀土转化膜的主要成分为Mg、Al、O和Ce。添加剂Ni（NO3）2和十二烷基苯磺酸钠可分别将转化膜中Ce元素的含量从18.92%增加到22.32%和25.08%。RXD与GIXD研究表明在所有溶液中得到的转化膜均为非晶态结构。     

汽车用新型高强镁合金的挤压工艺优化

测试和分析了汽车用Mg-6Al-3Sn-1Mn高强镁合金的性能.结果表明:镁合金的强度随挤压温度和挤压比的增加先增大后减小,而伸长率反之,腐蚀电位随挤压温度和挤压比的增加先正移后负移.380 ℃挤压温度下的抗拉强度和屈服强度比320 ℃挤压温度的分别增大了11.26 ％、15.89％,腐蚀电位正移了51 mV.与挤压比...     

汽车零部件用铝合金表面稀土转化膜研究

铝合金具有独特的物理和力学性能,使其成为汽车车身、车轮、座椅、底盘等零部件用轻质材料的首选。由于其表面钝化膜在酸(碱)性条件下迅速溶解,抗腐蚀能力下降,难以满足实际应用。因此,铝合金的腐蚀与防护成为研究的热门话题。稀土转化膜技术作为改善腐蚀性能的途径之一具有重要的研究意义。本试验借助扫描和EDS能谱等分析手段对膜层的表面微观形貌进行观察;研究不同工艺、成膜液种类、浓度处理产生的稀土转化膜的微观形貌与耐腐蚀性。试验结果表明:经固溶+人工时效处理、短时碱洗活化预处理有利于稀土转化膜的沉积。当成膜液CeCl_3·7H_2O含量为0.05 mol/L时,沉积有稀土转化膜的铝合金抗腐蚀能力最强。     

MB8镁合金植酸转化膜的制备及性能

通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试...     

AZ91D镁合金无铬铈盐转化膜的正交试验研究

为了代替剧毒Cr^6＋化学转化膜处理工艺,采用硝酸铈以及高锰酸钾为无铬化学转化处理液的主要成膜成分,通过正交试验优化了以Ce（NO3）3,为主盐的镁合金铈盐化学转化膜工艺,并对成膜规律进行了研究。试验表明,本工艺所获得的铈盐化学转化膜具有优良的外观和良好的耐腐蚀性。此外,借助扫描电镜分析手段对转化膜的微观形貌进行了分析,还对氧化膜成膜机制进行了探讨。     

AZ31镁合金化学转化膜形成的原位成像研究

利用同步辐射X射线实时成像技术,原位研究了处理液组分H3PO4,KMnO4及MnCO3对镁合金/处理液界面无铬化学转化膜形成过程的影响,并结合扫描电镜分析了所生成转化膜的表面形貌.研究结果表明:高能同步辐射X射线可以透过镁合金/处理液界面,利用原位成像技术能够实时观察转化膜的生长过程;KMnO4能够显著促进AZ31镁合金转化膜的形成,所得到的转化膜表面较平整,裂纹较少,而MnCO3对转化膜形成的促进作用有限.     

化学转化膜对镁合金抗腐蚀性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射和质量损失等手段,研究预处理前后的表面形貌及质量变化和锡酸盐化学转化膜层表面形貌及其相组成,采用盐雾和湿热实验箱检验膜层的抗腐蚀性能。结果表明:预处理前后镁合金表面相组成基本不变,质量减少主要发生在酸洗阶段,但变化不大;由于发生化学腐蚀和电化学腐蚀,预处理后表面在相界处出现较深的狭缝。化学转化膜层主要由Mg、Al12Mg17和MgSnO3.3H2O组成,表面由细小近球形颗粒密积而成,颗粒之间存在缝隙。经盐雾和湿热检测,化学转化膜层可以大大提高镁合金基体的抗腐蚀性。     

钙对镁合金表面锰系转化膜的影响

将钙离子作为添加剂,加入到镁合金锰系转化膜成膜溶液中.应用粗糙度仪和电化学方法研究钙离子对膜层粗糙度和膜层耐蚀性的影响规律;应用SEM和XPS分析钙离子对膜层表面形貌影响、膜层的元素组成和钙离子的存在形式.结果表明:Ca(N03)2浓度大于2g/L后,膜层粗糙度较未添加前有所降低,膜层表面组织变得平整,膜层裂纹变得窄小;Ca(N03)2浓度为5g/L时,膜层的耐蚀性最好.XPS结果表明,膜层主要由Mn、P、O、Mg、Ca和Al元素组成,钙离子在膜层中以CaC03、CaO和一种无定形态磷酸钙盐存在.