钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形貌、耐蚀性及其对应性

为了弄清晶体颗粒氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性之间的关系,以不同工艺在Q195冷轧板表面制备了氟铁酸钾转化膜.采用扫描电镜观察其形貌、结构;采用能谱仪测试其成分;通过中性盐雾试验及电化学方法测试其耐蚀性,采用百格法测试其附着力;讨论了各工艺条件对氟铁酸盐转化膜的形貌及耐蚀性的影响及其对应性,优化了工艺条件.结果表明:晶体结构氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性存在对应关系;氟铁酸钾转化膜的最佳制备工艺为125 g/L KF,20 g/L(NH4)2S2O8,100 mL/L H2O2,85 mL/L HNO3,50℃,90 min;该工艺下,钢铁表面生成了晶体颗粒状氟铁酸钾转化膜,膜层由F,K,Fe,O等元素组成,膜层颗粒粗大、均匀、致密,与基体结合牢固,耐蚀性较好,耐中性盐雾时间达85 h以上.     

钢铁表面氟铁酸盐转化膜锆盐/植酸改性后的耐蚀性

前期研究的钢铁表面氟铁酸盐转化膜外观及耐蚀性不够优良。以硝酸锆和植酸对其进行改性,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、中性盐雾试验(NSS)、极化曲线及傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对改性前后膜的外观形貌、结构、成分及耐蚀性进行了分析。结果表明:改性后的转化膜除含氟铁酸钾外,增加了二氧化锆水合物及植酸-Fe3+配合物,膜外观更均匀光滑,耐中性盐雾时间从改性前的13 h提高到改性后的60 h,腐蚀电位较氟铁酸钾转化膜正移了168 m V,钢铁的耐蚀性能获得显著提高。     

AZ31B镁合金表面钒/锆复合转化膜

目前已有的镁合金无铬化学转化工艺都存在一些不足。通过单因素试验优选了由偏钒酸盐、氟锆酸盐组成的转化液及其成膜工艺条件,在AZ31B镁合金表面制备了无铬复合化学转化膜,并采用扫描电镜、能谱分析和电化学测试考察了转化膜的成分、结构及耐蚀性能。结果表明:最优工艺为2.0 g/L偏矾酸铵,2.0 g/L氟锆酸钾,pH值2.5,温度60℃,转化时间15 min;在此条件下获得了由70.54%Mg,1.88%Al,0.77%Zn,10.63%O,10.36%F,4.75%Zr和1.05%V元素组成的无定形结构转化膜;转化处理后腐蚀电位较基体正移了269 mV,腐蚀电流密度由基体的6.20×10-5A/cm2降低至7.28×10-6A/cm2,耐中性盐雾时间达80 h,使镁合金的耐蚀性能显著增强。     

镁合金表面钼酸盐转化膜的制备及其耐蚀性能

钼酸盐毒性低,有良好的缓蚀性能,可代替有毒的铬酸盐用于镁合金表面的耐蚀处理。采用正交试验优选了钼酸盐转化工艺中的Na2MoO4.2H2O浓度、NaH2PO4.2H2O浓度、pH值、成膜温度和时间,考察了压铸AZ91D镁合金在优化工艺条件下所得钼酸盐转化膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾腐蚀试验(NSS)等手段研究了转化膜的组成和形貌。结果显示:钼酸盐转化膜主要由Mg,A l,Mo,P和O等元素构成,膜层较为平整、均匀、致密,并存在一些不规则的微裂纹;钼酸盐转化膜有效地提高了AZ91D镁合金的耐蚀能力。     

6063铝合金表面Ce-Mn/Mo复合转化膜的组织及性能

为了进一步提高铝合金的耐腐蚀性能,利用两步法在6063铝合金表面制备Ce-Mn/Mo复合化学转化膜。采用扫描电镜、能谱仪、电化学测试对转化膜的组织结构和耐蚀性能进行表征。结果表明:Ce-Mn/Mo复合膜主要由Al,Mo,Ce,Mn的氧化物和氢氧化物组成,主要成膜元素Mo,Ce和Mn在膜层中分布规律基本一致;膜层组织致密且较厚,与基体间结合良好;Ce-Mn/Mo复合转化膜具有优异的电化学腐蚀性能,可显著降低6063铝合金的自腐蚀电流密度,使钝化区间变宽。     

植酸盐化学转化膜的制备及耐蚀性

为了解决现有植酸盐转化膜耐水洗性差的问题,利用植酸的反应活性及酸催化活性,使之与三乙醇胺进行酯化反应,将所得产物与促进剂、配位剂等进行复配,采用正交法优化转化液配比和转化工艺参数,在A3钢表面制备了可水洗的植酸盐转化膜。利用扫描电镜观察其微观形貌,通过电化学测试技术考察其耐蚀性。结果表明:所得植酸盐转化膜光滑平整,晶粒呈麦粒状紧密排列,具有较好的耐蚀性。     

2024铝合金表面钒锆复合转化膜的制备及其性能

为克服2024铝合金表面单独钒盐或锆盐转化膜存在裂纹而导致其耐蚀性能不佳的问题,采用由氟锆酸钾、偏钒酸钠组成的转化液,在2024铝合金表面制备了钒锆复合转化膜。采用扫描电镜、能谱仪分析了复合膜的形貌及成分,采用中性盐雾试验和极化曲线研究了其耐蚀性能,采用百格法划格法研究了复合膜与基体的结合力及复合膜与漆膜的结合力。采用单因素法对转化液组分及转化条件进行了优选。结果表明:在2.0 g/L K2ZrF6,2.5 g/L NaVO3组成的转化液中,在pH值为3.0,温度为65℃的条件下反应20 min,所得钒锆复合膜致密、无裂纹,由O,F,Mg,Al,Zr,V,Cu等元素组成,膜基、膜漆结合较好,复合膜腐蚀电位较基体正移了86 mV,腐蚀电流密度减小为基材的1/5,耐蚀性能较基体明显提高。     

磺基水杨酸对钢铁表面氟铁酸盐转化膜的改性

钢铁表面的氟铁酸盐转化膜耐蚀性不足。以磺基水杨酸为改性剂对A3钢表面氟铁酸盐转化膜进行了改性研究,获得了较优成膜条件:7.5 g/L磺基水杨酸,125 g/L KF,77 m L/L浓硝酸,7.5 g/L过硫酸铵,45℃,p H值1~2,反应时间90 min。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和傅里叶红外光谱(FTIR)对转化膜的形貌、成分及耐蚀性进行了表征。结果表明:改性后的转化膜表面晶体颗粒更小、更均匀致密;膜层由氟铁酸钾、磺基水杨酸铁配合物组成;A3钢的耐中性盐雾时间由改性前的12 h增加至改性后的54 h,耐蚀性能大幅度提高。     

Fe3+对钢铁表面氟铁酸盐转化膜的改性作用

为了提高钢铁表面氟铁酸钾转化膜的耐蚀性,在以KF为主成膜剂的转化液中加入FeCl3进行改性,在A3钢表面制备了新型的氟铁酸盐转化膜。通过SEM、EDS及Tafel曲线研究了Fe3+浓度对氟铁酸盐转化膜耐蚀性能的影响,并优化了转化膜制备工艺条件。结果表明:钢铁表面改进型氟铁酸盐转化膜的最佳制备工艺为50 g/L KF,20 mL/L HNO3,15 g/L(NH4)2S2O8,2.0 g/L FeCl3,pH值2.0,时间1.5 h,温度27~30℃;与转化液中未加FeCl3相比,最优工艺所得氟铁酸盐转化膜更加致密,其自腐蚀电位正移了约116 mV,自腐蚀电流密度下降了约86%,耐中性盐雾腐蚀时间增加了5倍以上,耐蚀性显著提高,且转化膜与钢铁基体结合较好。     

镀锌层表面钒/硅复合转化膜的制备及耐蚀性能

目前,单独采用钒酸盐或氟硅酸盐对电镀锌钢铁件转化处理提高其耐蚀性的效果不理想。为此,将偏钒酸盐和氟硅酸盐组合进行转化,优化了其成膜工艺条件。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)考察了转化膜的形貌及成分,并通过中性盐雾加速腐蚀和电化学测试探讨了转化膜的耐蚀性。结果表明:转化膜由Zn,O,V,Si组成,为无定形结构,使电镀锌件自腐蚀电位正移了68 m V,中性盐雾加速腐蚀72 h腐蚀面积仅4%,有效提高了钢铁电镀锌件的耐蚀性。     

AZ31B镁合金无铬转化膜的制备及性能

为了改变磷酸盐转化液造成的废水富营养化,将偏钒酸铵和氟硅酸盐组成转化液,在AZ31B镁合金表面制备了无铬转化膜,确定了最佳转化液组成及工艺条件。采用扫描电镜和能谱仪分析了转化膜的微观形貌和元素组成,通过极化曲线和中性盐雾试验研究了转化膜的耐蚀性。结果表明:转化膜由Mg,O,F,Si,V元素组成;转化膜耐蚀性较好,中性盐雾试验超过24 h。     

锌片表面钛盐转化膜的制备及其性能

为了加强环保,以钛盐代替传统的铬酸盐,采用4．0～5．0g／LTiOS04,40～60mL／LH2O2,4．0～6．0g／L含磷化合物为转化液在锌层表面制备了一层转化膜。采用扫描电镜、EDS能谱分析和中性盐雾试验,分析了转化膜的组成及转化条件对转化膜性能的影响。结果表明：该膜为Zn,O,P,Ti4种元素无定形的结构,绿...     

2024铝合金氟铝酸盐转化膜的制备及其防腐蚀性能

为了寻找替代传统铬酸盐转化的处理工艺,采用由NaF,(NH4)2SiF6,(NaPO3)6和钛盐促进剂组成的转化液,在2024铝合金表面制备了一种氟铝酸盐化学转化膜,优化了转化液组分及转化工艺条件。结果表明:最优工艺为5.0 g/L NaF,5.0 g/L(NH4)2SiF6,0.9 g/L(NaPO3)6,0.5 g/L钛盐促进剂,pH值为4.7,室温,20 min;最优工艺所得氟铝酸盐转化膜由排列紧密且形状规则的晶体颗粒组成,表面覆盖有胶状物,膜层连续而致密、呈亚光,组成(质量分数)为7.53%O,48.87%F,19.11%Na,20.78%Al,0.79%Si,1.66%P,1.26%Cu;氟铝酸盐转化膜耐蚀性优良,最优工艺所得转化膜耐盐雾腐蚀达285 h,其使铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位增加了58 mV,腐蚀电流密度降为钝化前的1/9。     

Q235碳钢表面纳米TiO2复合膜的耐腐蚀性能

在低碳钢表面直接制备纳米TiO2薄膜,结合力不强,膜易脱落.为此,以Ni-P化学镀层作基体和膜之间的过渡层,然后采用溶胶凝胶-提拉法在Q235碳钢表面制备了均匀致密的纳米TiO2复合膜.研究了纳米TiO2复合膜的烧结温度、膜厚度对耐腐蚀性能的影响.结果表明:提拉3次,450℃烧结1 h的纳米TiO2复合膜在3%NaCl溶液中耐蚀性能较好;在紫外光照射下膜的腐蚀电位低于Q235碳钢基体,作为非牺牲性阳极对Q235碳钢具有优异的防腐蚀性能.     

热镀锌钢铈盐/硅烷复合膜的制备及其耐蚀性能

热镀锌钢板上单一的铈盐、硅烷钝化膜有一些缺点,对提高其耐蚀性作用不大。为此,将热镀锌钢板先经铈盐溶液处理,再用乙烯基三甲氧基硅烷溶液浸渍,获得了铈盐/硅烷复合钝化膜。采用扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)研究了复合膜层的表面形貌、结构特性和耐蚀性能。结果表明:硅烷膜能较好地填充铈盐转化膜中的裂纹,铈盐/硅烷复合膜层连续、完整、致密,厚400～450 nm,与基体结合较好,复合膜中硅烷膜/铈盐转化膜/锌基体的化学成分呈连续的梯度变化;与热镀锌钢相比,单一铈盐转化膜、硅烷膜的交流阻抗值增加了1个多数量级,复合膜的则增加了约2个数量级,复合膜层的耐蚀性较单一膜层显著增强,且优于常规铬酸盐钝化膜。     

环境友好型铝合金表面转化膜的制备及其耐蚀性能

目前,电子电气中铝合金件的铬酸盐系化学转化处理溶液含有六价铬离子,严重污染环境.应用电化学方法在3A21铝合金表面制备了一种环保型化学转化膜,并用盐雾技术对其进行了研究.结果表明:这种化学转化膜常温下成膜速度快;致密的转化膜主要由冰晶石的细小颗粒组成;膜的耐蚀性能好.     

锌件表面铈盐转化及膜层的耐蚀性

已有的镀锌件铈盐转化工艺含有过氧化氢,导致钝化性能不稳定,难以工业化应用。采用由硝酸铈和六偏磷酸钠为主盐的转化液,在温度35℃,pH值1．3下处理5min,在锌件表面制备了一种彩色铈盐转化膜。结果表明：无定形结构转化膜主要由64．25％Zn,24．82％0,8．11％P和2．24％Ce组成,其耐中性盐雾腐蚀时间超过144h;铈盐转化膜使锌件腐蚀电位正移了0．14V,腐蚀电流密度减小约10倍,耐蚀性明显增强。     

钢基表面热镀锌镁合金镀层及其耐蚀性能研究

采用电解活化助镀剂法在A3钢基表面制得了镁含量为0.3%～2.0%(质量分数,下同)的热镀锌镁合金镀层,对各种成分的锌镁合金镀层进行了电化学测试和中性盐雾实验,并通过电子扫描显微镜观察了镀层的表面形貌.结果表明,在镁含量小于2%的范围内,随着镁含量的增大,热镀锌镁合金镀层的耐蚀性能逐渐提高,但提高的幅度逐渐降低;随着镁含量的增大,镀层晶粒不断细化,组织结构趋于均匀;镁元素主要分布于晶界,起到细化晶粒的作用.