AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中腐蚀时的半导体性质

应用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中的半导体性质.结果表明,不锈钢钝化膜在氢氧化钠溶液中,随着浸泡时间延长,半导体类型转变电位发生负移;在硫酸、硫酸钠两种溶液中转变电位无明显变化.随着腐蚀时间的延长,溶液中不锈钢钝化膜的载流子密度逐渐增加,其载流子密度在几种溶液中从小到大的顺序依次为硫酸钠,氢氧化钠,硫酸.不锈钢在三种溶液中的Mott-Schottky曲线均出现频率分化,其原因可能为钝化膜中载流子的产生-复合存在时间效应;在氢氧化钠溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铬层导电能力增强;在硫酸、硫酸钠两种溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铁层导电能力的增强.     

铁基非晶涂层在NaCl和H_2SO_4溶液中的钝化行为

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备了一种Fe Cr Mo Mn WBCSi非晶态合金涂层,测试并分析了非晶涂层组织、钝化膜成分及涂层在不同浓度Na Cl和H2SO4介质中的钝化行为,并与304不锈钢和ND钢进行对比.结果表明,非晶涂层由于钝化膜中高含量的Cr,Mo及W的氧化物,钝化区间宽,抗钝化膜破裂能力强,孔隙的存在降低其均匀腐蚀抗力.304不锈钢钝化膜破裂电位较低且与Na Cl溶液浓度密切相关.304不锈钢和ND钢只有在浓H2SO4溶液中具有较稳定的钝化特征,非晶结构有助于涂层在稀H2SO4溶液中形成更加稳定的钝化膜,厚度较小的涂层(200μm)具有较高的非晶相含量,形成的钝化膜较厚,耐蚀性更加优异.     

304不锈钢在硝酸盐及硫酸溶液中的钝化

利用电化学方法和表面分析技术研究了304不锈钢在 硝酸盐及硫酸溶液中的钝化行为.结果表明，304不锈钢经硝酸盐及硫酸溶液中钝化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性大为提高.SEM分析表明，经过H2SO4+KNO3钝化后，钝化膜具有网状的结构，膜层结合紧密；而单独在H2SO4溶液中钝化后，表面为有裂纹的钝化膜，微孔较多；单独在KNO3溶液中钝化，与未处理的基本相同.     

304不锈钢钝化膜在不同溶液中的半导体导电行为

采用电位-电容法及Mott-Schottky分析技术研究了自腐蚀电位条件下304不锈钢钝化膜在酸、碱性溶液中的半导体导电行为.研究表明,304不锈钢钝化膜在不同溶液体系中表现出不同的导电特征,在5‰H2SO4溶液中,呈现两个空间电荷层,扫描电位低于0VSCE,钝化膜呈现p型半导体导电特征.而扫描电位大于0VSCE,钝化膜呈现n型半导体导电特征.钝化膜在5%NaOH溶液中呈现p型半导体导电特征.在不同溶液中载流子浓度随着浸泡时间的延长变化不大.     

电解液加工性能实验报告(二) TC_4钛合金电解液的选择与分析

一、Ti的氧化性质 1.Ti在空气和含氧溶液中的常温氧化: Ti是自钝化金属。它能自发地在空气或含氧溶液中钝化,形成所谓“自钝化膜”,而且钝化状态稳定。当膜被机械破坏后,又能很快恢复钝态。自钝化膜在一定条件下,具有进一步氧化的能力。     

316L不锈钢在不同pH值硼酸溶液中的电化学行为研究

采用动电位极化、电化学阻抗及Mott-Schottky技术研究了316L不锈钢在pH值分别为4,7和11的硼酸溶液中钝化膜的电化学行为,并对钝化膜成分进行了X射线光电子能谱分析。结果表明:316L不锈钢在酸性、中性和碱性硼酸溶液中均能形成稳定的钝化膜,且随p H值增加钝化电位区间减小,过钝电位显著下降。碱性硼酸溶液中316L不锈钢过钝电流显著增加。钝化膜完整性在中性硼酸溶液中最好,酸性溶液中最差。MottSchottky曲线结果表明,在酸性环境中随着电位的升高,钝化膜由n型向p型转变;在中性和碱性环境中,钝化膜半导体类型分别为n型和p型。这是由于随p H值增加,Cr的氢氧化物消失,钝化膜中Fe由Fe O(OH)转变为Fe_3O_4;在碱性环境下钝化膜中Cr_2O_3含量减少导致耐蚀性下降。     

Mg65Cu25Gd10非晶合金的腐蚀行为

采用电化学方法研究了块体Mg65Cu25Gd10非晶合金在0.01 mol/L,pH=13的NaCl溶液及0.1 mol/L,pH=13的NaOH溶液中的腐蚀行为.在2种电解质溶液中,非晶合金样品的极化曲线具有明显的钝化区和较低的钝化电流密度.浸蚀样品的表面形貌和腐蚀产物采用SEM和EDS来表征.恒电位钝化后样品表面层化学信息运用DP-XPS来考察.结果表明,样品在NaOH溶液中形成致密少孔的钝化膜,而在含Cl离子的溶液中,样品表面钝化膜疏松且多孔,导致合金在含Cl离子的溶液中具有较低的耐蚀性.     

不锈钢过钝化－二次钝化的研究

通过对３０４不锈钢在较高电位下过钝化和二次钝化的稳态过程和电化学交流阻抗（ＥＩＳ）的分析，认为不锈钢过钝化和二次钝化现象与膜／溶液（ｆ／ｓ）界面上的电化学反应有密切关系，并通过理论模型分析，解释了过钝化和二次过钝化膜在高电位下溶解速度高，而在开路自腐蚀电位下反而有较好的稳定性这一现象．     

纳米化对M38高温合金电化学腐蚀行为的影响

    通过动电位极化曲线和Mott-Schottky分析电化学方法,研究了M38合金纳米涂层在3.5% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,在3.5% NaCl溶液中,纳米化虽然没有改变合金表面钝化膜的半导体类型(p型),但是改善了钝化膜的致密性,降低了钝化膜中的载流子密度,提高了钝化膜的稳定性,所以,M38纳米涂层更耐氯离子侵蚀.     

磷酸浓度对316L不锈钢耐蚀性及钝化膜特性的影响

利用电化学方法测量316L不锈钢在不同浓度磷酸溶液中的极化曲线、电化学阻抗、恒电位极化曲线和M-S 曲线,利用 XPS 技术对钝化膜的成分进行表征。结果表明,316L 不锈钢在空气中和磷酸溶液中形成的钝化膜均具有双层结构,内层主要含Cr₂O₃,在空气中形成的钝化膜外层为Fe的氧化物和氢氧化物,在磷酸溶液中形成的钝化膜外层则为Fe的氧化物和磷酸盐。当磷酸浓度小于1 mol/L时,316L不锈钢表面钝化膜受到的破坏较小,其依旧维持较好的耐腐蚀性,随着腐蚀时间的延长,钝化膜会由致密变疏松;当磷酸浓度大于1 mol/L时,表面钝化膜受到的破坏较为严重,耐腐蚀性明显降低,钝化膜变薄且疏松,但是难溶腐蚀产物的生成相对减缓了钝化膜被破坏的进程。     

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。     

硼酸-硼砂缓冲液中铁的孔蚀及缓蚀剂PC-604作用的光电化学研究

采用光电化学方法对纯铁在ｐＨ＝８．４的硼酸－硼砂缓冲液中的孔蚀现象及缓蚀剂ＰＣ－６０４的作用进行了研究。结果表明,加入不同量的缓蚀剂后,铁表面饨化膜的禁带宽度没有发生变化,但是光电流信号却随缓蚀剂量的增加而增大了。从光电流暂态谱的研究中首次提出了钝化膜的膜参数的概念,并用以衡量钝化膜的抗孔蚀能力。     

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。     

铈基钝化法在金属防护中的应用研究进展

铈盐由于其自身无污染、成本低、性能好、用途广等优点,已成为代替铬酸盐钝化的重要方法之一.简要总结了国内外研究人员的发现,得出铈盐可以自行成膜,且铈盐有着良好的自愈能力.同时,也发现纯铈膜的防腐效果不是很理想,易出现裂纹、附着力差等问题.为解决此问题,可以将铈盐与其他金属盐结合,得到混合钝化液,所得到的复合膜效果较好,能减少裂纹的形成;也可以在铈盐钝化液中加入有机化合物,形成的有机和无机复合钝化膜效果更佳,防腐效果甚至高于铬酸盐技术.铈盐以及铈盐复合钝化膜能广泛地应用在各类金属及金属合金表面,极大程度地扩展了铈盐钝化液的应用范围,提高了在工业上的使用率.对铈盐钝化液的机理、钝化方法、应用领域等方面的最新进展进行简单地总结与探讨.为解决铈盐钝化液在钝化机理以及钝化方法方面存在的不足,对最新的工艺方法或配方改善方法进行了提炼,并对未来铈盐钝化液能有效解决原铬基钝化液的污染问题和提高涂层的防腐能力进行了展望.     

镀锌层表面钝化膜在5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)分析技术、电化学阻抗谱(EIS)和电容-电位测试研究了镀锌层表面钝化膜在质量分数5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为。结果表明:浸泡过程中随着水和离子逐渐侵入钝化膜,钝化膜发生着缓慢的腐蚀降解,钝化膜在浸泡初期保持稳定,能够对基体金属起到较好的保护作用;钝化膜表现出n型半导体特征,随着浸泡时间的延长,Mott-Schottky曲线拟合直线的斜率逐渐减小,钝化膜载流子密度逐渐增大,表明钝化膜在浸泡过程中发生缓慢的腐蚀降解。     

镀锡板无铬钝化机理研究

在当前无铬钝化的发展方向下,采用钛锆-磷硅体系无铬钝化液对镀锡板进行了钝化处理.利用扫描电子显微镜观察钝化膜微观形貌,并借助电子探针表征钝化膜特征元素在低倍和高倍时的分布规律,对钝化膜进行X射线电子能谱分析以研究元素价态,并利用辉光放电能谱研究钝化膜特征元素沿表层深度的分布规律.研究发现,无铬钝化反应首先发生在镀锡板能...     

阳极钝化电位对黄铜表面钝化膜半导体性能的影响

目的研究黄铜在不同阳极钝化电位下形成的钝化膜的半导体性能。方法通过动电位极化曲线获取黄铜在硼酸盐缓冲溶液中的维钝电位区间,并选取3个钝化电位值对黄铜进行钝化处理,采用电化学阻抗谱和Mott-Schottky半导体理论研究阳极钝化电位对钝化膜半导体性能的影响,并进一步利用PDM模型进行点缺陷扩散系数的计算。结果黄铜在硼酸盐缓冲溶液中有明显的钝化区间,不同钝化电位对应的Mott-Schottky直线斜率均为负值,且点缺陷扩散系数均为10-14数量级。随着阳极钝化电位的正移,钝化膜的阻抗值不断增加,受主密度降低,平带电位变小,空间电荷层厚度增加。结论黄铜在不同钝化电位下形成的钝化膜均表现出p型半导体的特性,膜中载流子以空穴为主,随着阳极钝化电位的正移,钝化膜的导电性能变差,耐蚀性能增强,对基体的保护作用更好。     

固溶处理对2205双相不锈钢组织及钝化膜特性的影响

用不同温度对2205双相不锈钢进行固溶处理,利用定量金相法及硬度法、电化学极化试验、电化学阻抗谱试验的方法研究固溶温度与2205双相不锈钢微观组织和钝化膜特性之间的关系。结果表明,当固溶温度为950 ℃时,有σ相存在,分布于铁素体/奥氏体晶界,当固溶温度为1000 ℃时,σ相消失,铁素体相比例随固溶温度的升高而升高,奥氏体相比例则呈相反规律;电化学试验和阻抗谱试验结果显示,材料在950 ℃时钝化膜稳定性和耐蚀性能最差,在1050 ℃时钝化膜稳定性和耐蚀性能最好。     

除氧中性水中钨酸盐对碳钢的缓蚀机理研究

运用旋转圆盘电极测定碳钢的阳极极化曲线,研究了在含Ｃｌ－的中性腐蚀介质中钨酸盐对碳钢的缓蚀机理．结果表明钨酸钠对碳钢的缓蚀作用为钝化机理,但介质中Ｍｇ２＋离子的存在对该钝化作用有显著影响．     

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。