耐磨复合磷化的研究

传统的磷化膜主要用于耐腐蚀.主要研究一种耐磨性磷化膜,目的是提高磷化膜的耐磨性,使磷化膜可以作为一种固体润滑膜独立使用.按磷化的成膜机理,设计了耐磨复合磷化液配方.研究了磷化液主要成分的含量、温度、时间、酸比等工艺参数对磷化成膜的影响,并研究了复合磷化膜的耐磨性.结果表明:最佳磷化工艺为20g/L Zn(NO3)2、60g/L日夫盐、15g/L Mn(NO3)2、2g/L Ni(NO3)2、2g/L Ca(NO3)2、1g/L酒石酸,少量添加剂,温度60～70℃,时间10～15min.复合磷化膜为深灰黑色,细密针状结晶,孔隙分布均匀.磷化前的表面调整能提高磷化质量.复合磷化膜能有效降低摩擦副表面的摩擦因数,从原来的0.8降到0.2.提高了耐磨性.     

Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面锰系磷化膜的制备工艺及性能研究

以Mg-Gd-Y-Zr镁合金为研究对象,以提高其耐蚀性为目的,利用化学转化方法在镁合金基体表面制备磷化膜。通过调整磷化液成分、pH值及温度等参数,采用正交试验优化工艺配方,在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面成功制备耐蚀性良好的磷化膜,并通过点滴实验、动电位极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)等测试方法系统研究磷化膜的腐蚀电化学行为及成膜机理。结果显示,Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备磷化膜的最优工艺配方为:磷酸二氢锰50 g/L,50%硝酸锰40 g/L,硫酸镍4 g/L,乙二胺四乙酸2 g/L,柠檬酸3.5 g/L,pH值为2.2,温度60℃,磷化时间40 min。在此工艺条件下制得的磷化膜的表面均匀致密、晶粒细小,其主要成分为:镁锰氧化物(MgMnO_3、Mg_2MnO_4、Mg_6MnO_8)以及带有结晶水的Mg_3(PO_4)_2和MnHPO_4,该磷化膜不仅降低了镁合金的腐蚀倾向,而且也显著降低了其腐蚀速度,具有良好的耐蚀性,能够对Mg-Gd-Y-Zr镁合金基体起到有效的保护作用。     

冷轧A3钢薄板的稀土复合锌系低温磷化

为配制出成膜质量更佳的涂装用磷化液,从锌系磷化膜形成机理出发,分析了改善其低温成膜效果的可能途径;通过高效促进剂和磷化工艺参数的优选,开发出一种实用性强的钢铁工件涂漆前处理--含稀土复合促进剂的低温锌系磷化新工艺.研究表明:家电外壳广泛采用的冷轧A3钢薄板经此LZP快速磷化液处理后,所得防锈涂装底层实用效果良好.在含1.0～2.0g/L 稀土促进剂的磷化液中,A3钢薄板经40℃、3～4min喷淋处理后可获得厚约3μm的磷化膜,其结晶细小致密、与基体结合力强、抗蚀性好.磷化后经在线涂漆,对应漆膜抗冲击性、耐蚀性和附着性能良好.     

热镀锌钢表面镧钝化膜的制备工艺优化

通过正交试验研究了热镀锌层镧盐转化膜的成膜影响因素,探讨了处理液成分、成膜温度和成膜时间等对热镀锌钢钝化膜的影响,确定了最佳成膜工艺参数范围：La（NO3）3·6H2O20g／L,H2O2浓度8～12ml／L,处理温度65～80℃,成膜时间10～30min,溶液pH值4．0。中性盐雾试验结果表明,采用该工艺处理镀锌钢,...     

锌系磷化液成膜条件及技术改进

以自行研制的LS-408锌系磷化液为基础,从酸比、温度等方面探讨了锌系磷化液的最佳成膜条件,对柠檬酸的加入量和加入改进剂进行了试验研究,结果表明:加入2 g/L改进剂A和0.8~1.2 g/L改进剂B后,能显著提高磷化膜的致密度和一致性,在膜重没有增加的情况下,使抗蚀性提高了3~4倍。     

中温锌钙系磷化工艺

通过对磷化膜孔隙率和膜重的测定,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及膜质因素主要有[Fe^2＋]、Zn^2＋/Ca^2＋、PO4^3-/NO3^-、Ca（NO3）2、A液、磷化温度和磷化时间。根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了中温锌钙系磷化液配方。     

水轮机用6063铝型材的表面转化膜制备与表征

采用化学浸泡法在水轮机用6063铝型材表面制备化学转化膜,研究了Ce(NO_3)_3浓度、KMn O_4浓度、成膜时间和p H值对表面转化膜层耐点滴腐蚀时间和膜厚的影响,并研究了转化膜层的耐腐蚀性能和形貌,得到了适宜的转化膜制备工艺。结果表明,水轮机用6063铝型材表面转化膜的最佳成膜时间为30 min,Ce(NO_3)_3和KMn O_4浓度分别为10 g/L和2 g/L,p H值为2。最佳成膜工艺下的转化膜的耐腐蚀性能相对6063合金基材有明显提高。     

工艺参数对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响

以磷酸二氢锰和无氟添加剂为主要成分,通过化学沉积的方法在AZ31镁合金表面获得了均匀且无氟、无镍和无铬的磷化膜。采用硫酸铜点蚀测试、扫描电镜及电化学极化曲线表征手段,详细地研究了成膜温度、游离酸及酸比工艺对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响。结果表明：在成膜温度95℃,游离酸FA 4-5, 酸比TA/FA 15~20的条件下,可获得晶粒<20 μm的致密磷化膜,耐CuSO₄点蚀时间>5 min。磷化AZ31镁合金的自腐蚀电位比未处理基体正移110 mV,自腐蚀电流密度降低3个数量级。成膜温度<75℃时,不能得到完整的磷化膜;成膜温度≥75℃时,随着成膜温度的升高,磷化膜颗粒得到细化,膜层更加致密,进而有效地抑制AZ31镁合金的阳极溶解和阴极析氢,提高了耐蚀性能。但升高成膜温度,加速磷酸盐的水解,容易产生大量的磷化渣,而游离酸的控制,能够有效减少磷化渣的产生,降低生产成本,提高膜层质量。     

一种铁系磷化液的研制

通过实验讨论了铁系磷化液的研制配方、磷化成膜的影响因素及磷化膜的性能。结果表明,铁系磷化液使用过程中无沉渣,铁系磷化膜的膜层重量为1.2g/m2,柔韧性为1mm,耐硫酸铜点滴实验3min以上。同时发现,试验配方在磷化成膜过程中能形成柔韧性好、耐蚀性强的铁系薄层磷化膜,该膜在阴极电泳过程中溶解性小。     

Mn（NO3）2/Na2MoO4对AZ31B镁合金表面磷化膜微观形貌及耐蚀性的影响

以AZ31B镁合金为基体,通过化学沉积的方法分别在添加Mn(NO3)2,Na2MoO4以及复配的锰系磷化溶液中获得了磷酸盐转化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站及CuSO4点滴等表征手段,研究添加剂对磷化膜表面微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明:Mn(NO3)2含量在0~2 g/L之间增加时,磷化膜晶粒尺寸先减小后增大,耐蚀性先增大后降低;Na2MoO4含量在0~0.5 g/L之间增加时,磷化膜晶粒尺寸显著减小,然后增大,耐蚀性显著提高;Mn(NO3)2和Na2MoO4复配后膜层致密,耐蚀性增强,但差于单独引入Na2MoO4的改善效果。综合比较分析,Mn(NO3)2对锰系磷化膜耐蚀性的改善作用较小,而添加0.25 g/L的Na2MoO4获得的膜层更均匀细致,耐蚀性能更佳。     

钢铁表面常温超声磷化研究

目的通过在钢铁件表面磷化处理中引入超声波,提高磷化膜的外观及耐蚀性。方法首先采用正交实验确定了磷化液的最优配方,其次采用单因素实验考察了超声波作用下磷化p H值、磷化温度、磷化时间、超声功率对磷化膜性能的影响,最后采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对超声磷化膜和普通磷化膜的微观形貌和物相组成进行了分析。结果正交实验得到的最优磷化液配方为:氧化锌15 g/L,磷酸90 g/L,硫酸羟胺(HAS)10 g/L,硝酸锰4 g/L。各因素对磷化影响主次顺序为:磷酸>硝酸锰>氧化锌>HAS。最佳磷化工艺条件为:磷化液pH值2.3~2.6,磷化温度30℃,磷化时间45 min,磷化超声功率210 W。最优配方及最佳磷化工艺条件下制得的磷化膜结构均匀致密,硫酸铜点滴时间为320 s。超声磷化膜和普通磷化膜相比,前者晶粒长径比接近1,后者晶粒的长径比接近4,前者晶粒分布均匀致密,后者表面颗粒分布不均匀,晶粒间存在较多孔隙。前者物相组成主要是Zn3(PO4)2·4H2O和MnHPO4·3H2O,后者物相组成比前者多了组分Zn2Fe(PO4)2·4H2O。结论超声磷化比普通磷化得到的磷化膜,外观及耐蚀性更优越。     

AZ31镁合金电镀前处理工艺研究

采用扫描电子显微分析、失重实验等手段和方法探讨AZ31镁合金电镀前处理工艺。结果表明,采用CrO₃+Fe(NO₃)₃+KF酸洗后试样表面光亮,基本无失重;采用H₃PO₄+NH4HF活化,可有效去除试样表层氧化物,增强基体和浸锌层的结合力;采用硫酸盐浸锌工艺可获得致密的浸锌层。通过分析温度、电流密度、pH值对浸锌层的影响规律,获得了最佳的浸锌工艺：30g/L ZnSO_4?7H₂O, 150 g/L K₄P₂O₇10H₂O,7 g/L KF, 5g/L Na₂CO₃, 温度70℃～75℃, pH=10.2～10.4 ,浸锌时间10 min。在此前处理基础上电镀锌,镀层和基体结合力较好。     

工艺参数对38MnVS钢锰系磷化膜表面形貌和耐蚀性的影响

目的研究磷化温度和时间对38MnVS钢磷化膜表面形貌、膜厚和耐蚀性的影响,获得38MnVS钢锰系磷化的最佳工艺参数。方法通过控制单因素变量,在不同磷化温度和时间下在38MnVS表面制备锰系磷化膜。通过扫描电镜(SEM)、测厚仪和硫酸铜点蚀测试等方法,对38MnVS钢表面磷化膜形貌、膜厚及耐蚀性能进行了分析。结果 38MnVS钢表面磷化膜为非均匀形核,磷化膜晶粒首先形成于划痕和晶界处。随磷化时间延长,磷化膜晶粒迅速覆盖基体表面,磷化膜厚度和耐蚀性不断增加。当磷化时间大于15 min时,磷化膜性能变化不大。当磷化温度小于75℃时,不利于磷化膜的生长,磷化膜不能完全覆盖基体,磷化膜的厚度和耐蚀性较低。随磷化温度的升高,磷化膜晶粒不断长大,磷化膜厚度和耐蚀性迅速增加。当磷化温度超过95℃时,磷化膜性能增速下降。结论 38MnVS钢的最佳磷化工艺为:85℃,15 min。     

金属表面黑色磷化液的研究

选用马日夫盐、三氯化锑、酒石酸钠、磷酸、钼酸钠及自制的聚合物-A和聚合物-B为黑化液的主要成分,通过正交试验优化出了最佳配比,即:马日夫盐8.0 g/L,三氯化锑6.0 g/L,酒石酸钠6.0 g/L,磷酸50g/L,钼酸钠1.0 g/L,聚合物-A 1.0 g/L,聚合物-B 1.5 g/L.测试结果表明,采用该黑化液得到的黑化膜致密、均匀,抗蚀性好.     

化学镀 Cu-Co-P 非晶合金及其催化性能表征

目的优化Cu-Co-P非晶合金的化学镀工艺,研究其对硼氢化钠水解制氢的催化性能。方法以铁片为基体,研究化学镀Cu-Co-P非晶合金的制备工艺,探讨镀液成分对沉积速率、镀液稳定性及镀层质量的影响,并根据研究结果筛选出化学镀Cu-Co-P的优化配方。采用该配方对氧化铝(γ-Al2O3)基体施镀,制备出负载型Cu-Co-P/γ-Al2O3非晶合金催化剂,对其组成、形貌和结构等进行表征。利用硼氢化钠水解制氢实验,评价制备的负载型Cu-Co-P多元合金催化剂的催化性能。结果根据优化配方制备出的负载型非晶合金Cu-Co-P/γ-Al2O3催化剂的比表面积为233 m2/g,相对组成为57.85%Cu+39.69%Co钴+2.46%P(均为质量分数)。45℃条件下,在20 m L含1 g硼氢化钠和1 g氢氧化钠的溶液中,硼氢化钠水解制氢的速率为1295 m L/(g·min)。结论化学镀Cu-Co-P的优化配方组成为:硫酸钴20 g/L,硫酸铜0.7 g/L,次亚磷酸钠40 g/L,柠檬酸钠20 g/L,EDTA-2Na 10 g/L,氟化铵25 g/L。工艺参数为:温度(85±1)℃,p H=9。     

Influence of sodium metanitrobenzene sulphonate on structures and surface morphologies of phosphate coating on AZ91D

1 Introduction Recently many researches on light alloys have focused on magnesium alloy such as AZ31[1?3], AZ91[4?8] and AM60[9,10]. Many surface treatment coatings, including chemical conversion coating [3, 5, 11?13], anodizing[2,14,15], plating[16?19] …     

掺杂钨丝电沉积铬的工艺研究

为了研究掺杂钨丝（真空镀铬加热元件）表面电解沉积一定厚度（≥100μm）金属铬的工艺,详细考察了不同温度、电流密度、沉积时间等对镀层的影响,并对镀层进行了性能测试。结果表明,最佳工艺条件为：铬酐150—180μg／L,硫酸1．5～1．8g/L,稀土（La^3＋）添加剂0．5-1．5#L,温度为55℃,电流密度为8～10A／dm^2,电镀时间3h。此工艺条件下所得镀层光亮,色泽好,厚度可达100μm,且镀层耐蚀性好,结合力高。     

钢铁表面硅锰钼系化学转化膜的研究

目的通过研究硅锰钼系转化膜的新工艺,获得性能优良的膜层。方法采用单因素实验确定工艺条件,通过电化学方法研究成膜过程,采用盐雾实验检验膜层的耐蚀性能,采用划格法测试附着力,采用测厚仪测量膜厚,使用扫描电镜观察试样的表面形貌。结果筛选出最佳工艺条件为:磷酸二氢锰2.0 g/L,钼酸钠4 g/L,单宁酸0.4 g/L,氟化钠1.6 g/L,氟硅酸3 m L/L,p H=5,成膜时间8 min。所得转化膜均匀,呈非晶态,平均厚度为2.0μm,与基体的附着力达到0级。结论硅锰钼系转化膜的制备工艺中无促进剂亚硝酸钠,所得转化膜的厚度、耐腐蚀性及附着力能满足生产需要。     

Effect of silicate pretreatment, post-sealing and additives on corrosion resistance of phosphated galvanized steel

Sodium silicate （water glass） pretreatment before phosphating, silicate post-sealing after phosphating and adding silicate to a traditional phosphating solution were respectively carried out to obtain the improved phosphate coatings with high corrosion resistance and coverage on hot-dip galvanized（HDG） steel. The corrosion resistance, morphology and chemical composition of the coatings were investigated using neutral salt spray（NSS） tests, scanning electron microscopy（SEM） and energy dispersive spectroscopy（EDS）. The results show that pretreatment HDG steel with silicate solutions, phosphate coatings with finer crystals and higher coverage are formed and the corrosion resistance is enhanced. Adding silicate to a traditional phosphating solution, the surface morphology of the coatings is nearly unchanged. The corrosion resistance of the coatings is mainly dependent on phosphating time. Phosphating for a longer time （such as 5 min）, the corrosion resistance, increasing with concentration of silicate, is improved significantly. Post-sealing the phosphated HDG steel with silicate solutions, the pores among the zinc phosphate crystals are sealed with the films containing Si, P, O and Zn and the continuous composite coatings are formed. The corrosion resistance of the composite coatings, related to the pH value, contents of hydrated gel of silica and Si2O^2- 5 and post-sealing time, is increased markedly. The improved coatings with optimal corrosion resistance are obtained for phosphating 5 min and post-sealing with 5 g/L silicate solution for 10 min.     

磷化处理对无铬钝化热镀锌板耐蚀性能的影响

研究了磷化处理工艺对无铬钝化热镀锌板耐腐蚀性能和表面形貌的影响。采用扫描电镜对其表面形貌进行分析，同时与未经过磷化处理的钝化板表面形貌进行对比；采用电化学阳极极化曲线方法和电化学阻抗法对磷化处理后钝化板的耐腐蚀性能进行了研究。在钝化板膜重为0.8 g/m²的情况下，经磷化处理的钝化板表面钝化膜完好，没有发现锈蚀或钝化膜剥落现象；经磷化处理的钝化板自腐蚀电位和阳极电流密度不变，阴极电流密度和自腐蚀电流密度有所提高；Nyquist图的高频部分在磷化处理前为容抗弧，磷化处理后出现具有Warburg阻抗的直线，说明磷化处理后钝化膜表面出现扩散过程。 研究表明，钝化板经过磷化处理后表面未形成磷化膜，耐腐蚀性能仍来自原钝化膜，经磷化处理的钝化板的耐腐蚀性能有所降低。因此，现有常规的磷化处理并没有增加钝化板的耐腐蚀性能，如果有需要提高钝化板耐腐蚀性能的要求，必须针对无铬钝化板研制专用的磷化液和磷化工艺。