镀锌层钼酸盐转化膜及其耐蚀机理

应用极化曲线和交流阻抗的方法研究了镀锌层钼酸盐转化膜在5％NaCl的溶液中的耐蚀性，结果表明，钼酸盐转化膜处理能显著地提高镀锌层的耐腐蚀能力，分析了转化膜的成膜机理，并从转化膜对镀锌层在5％ NaCl溶液中的阴、阳极反应历程的影响及交流阻抗行为的变化，分析了钼酸盐转化膜的耐蚀机理。     

硫化钠对镀锌钢表面铈盐转化膜耐蚀性的影响

采用硝酸亚铈、六偏磷酸钠组成的转化液,在镀锌钢表面制备了铈盐转化膜,研究了硫化钠(Na2S)对其耐蚀改性作用。通过中性盐雾(NSS)试验考察了Na2S质量浓度、pH、温度、时间等工艺条件对转化膜耐蚀性的影响,通过单因素试验得到最佳转化条件为：Na2S 6 g/L,温度25°C,pH 0.8,转化时间3 min。用扫描电镜和能谱分析了有无Na2S改性的铈盐转化膜的形貌结构及成分,用Tafel极化曲线法比较了它们的耐蚀性。结果表明,加入Na2S增强了铈盐转化膜与镀锌钢基体的附着力,提高了O、P、Ce等主要耐蚀成分的含量,耐盐雾腐蚀时间由改性前的24 h延长到改性后的96 h,耐蚀性显著提高。     

镀锌钢板表面耐腐蚀稀土镧盐转化膜的制备

采用稀土镧在镀锌钢板表面制备耐腐蚀的转化膜,通过交流阻抗、失质量和盐雾实验检测镧盐转化膜的耐腐蚀性能,实验结果表明:试样表面生成镧盐转化膜后,其阻抗值相对于空白试样大幅度提高,腐蚀速率降低近1个数鼍级,抗白锈时间达到54 h;原子力显微镜检测结果显示镧盐转化膜由大量无定形的固体颗粒沉积而成,膜质不均匀;EDS能谱检测结果表明镧盐转化膜由O、Fe、Zn和La元素组成.     

热浸镀锌层氟钛酸转化膜的制备和耐蚀性能

以氟钛酸为成膜剂、磷酸二氢锰为促进剂对热浸镀锌层表面进行钝化处理,获得了氟钛酸转化膜。采用扫描电镜研究了不同处理时间所得转化膜的微观形貌;通过中性盐雾试验、电化学极化和电化学阻抗谱,研究了不同处理时间所得转化膜的耐蚀性。确定了氟钛酸转化膜的制备工艺条件为:H2TiF6(w=60%)5mL/L,Mn(H2PO4)2·2H2O15g/L,pH2.5,处理时间1min。与未经处理的热浸镀锌试样相比,经氟钛酸钝化后的试样在中性盐雾试验中出现白锈的时间明显延迟,在5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显降低,极化电阻和电化学阻抗显著增大。处理时间为1min时所得转化膜的耐蚀性能最好。     

镀锌层三价铬黑色钝化膜耐蚀性的研究

采用单因素实验方法研究操作条件对三价铬黑色钝化膜耐蚀性的影响。通过测试,钝化液的pH、温度、时间和杂质Zn2+对三价铬黑色钝化膜耐蚀性影响很大,添加剂A剂、B剂和杂质Fe2+对三价铬黑色钝化膜耐蚀性影响较小。当操作条件ρ(A剂)为60～70 mL/L、ρ(B剂)为70～80mL/L、pH为2.0～2.2、θ为23～26℃、t为60 s时,钝化膜外观均匀黑亮,耐蚀性能最佳,中性盐雾试验生白锈t大于200 h。实际生产中,应控制操作条件在最佳范围之内,才能保证钝化膜的质量。     

热浸镀锌层高锰酸盐转化膜工艺

为了进一步提高热浸镀锌层的耐蚀性能,利用化学转化处理方法在热浸镀锌层表面制备了高锰酸盐转化膜.研究了工艺条件对转化膜耐中性盐雾腐蚀性能的影响,确定了最佳工艺为:KMnO<,4>质量浓度20 g/L,处理温度40℃,pH 2.5～3.0,处理时间60 min.采用扫描电镜、能谱、X射线光电子能谱、X射线衍射等技术对转化膜...     

镀锌层单宁酸钝化膜的耐蚀性

为提高镀锌层的耐蚀性,以氟钛酸钾、双氧水、硝酸为辅助成分,制备了单宁酸钝化液,并对低碳钢上的碱性镀锌层进行了钝化处理.通过质量分数为5%的NaCl溶液浸泡试验,确定了最佳钝化液组成和钝化工艺条件为:单宁酸40 g/L,HNO3 5 mL/L,氟钛酸钾10g/L,H2O2 60 mL/L,温度25℃,时间20～30 s....     

稀土铈对热浸镀锌层耐蚀性能的影响

在锌浴中分别添加不同质量分数(0.00%~0.12%)的稀土Ce,获得了热浸镀Zn–Ce镀层。采用扫描电镜观察不同镀层的截面形貌,通过中性盐雾试验和测量电化学极化曲线及电化学阻抗谱,研究了Ce对锌镀层耐蚀性的影响。结果表明,稀土Ce对镀层结构无影响,但可在一定程度上控制Zn–Ce镀层的超厚生长。与纯锌镀层相比,Zn–Ce镀层经中性盐雾试验8 h后的白锈面积较小,且出现红锈的时间也延后,在5%NaCl溶液中的自腐蚀电位更正,电化学阻抗也更高。因此锌浴中Ce的添加可提高镀层耐蚀性。Ce的添加量为0.08%时,Zn–Ce镀层的耐蚀性最佳。     

热镀锌层柠檬酸改进型铈盐转化膜工艺

研究了热镀锌层柠檬酸改进型稀土铈盐转化膜工艺,探讨了工艺条件对转化膜耐蚀性的影响。通过正交试验和单因素试验得到柠檬酸改进型稀土铈盐转化膜的最佳工艺为:Ce（NO₃）3·6H₂O25³0g/L,H₂O₂4⁶mL/L,柠檬酸20g/L,处理温度70°C,处理时间10min。经柠檬酸改进后的铈盐转化膜耐蚀性能明显优于常规铈盐转化膜。     

镀锌层钝化膜变色几例

由于镀锌成本低、耐蚀性好,操作简单,在所有的镀种中镀锌所占的比重最大。镀锌层经过铬酸盐溶液钝化处理,可获得不同色彩的钝化膜,如彩色钝化膜、白色钝化膜。蓝色钝化膜等。但是,由于各种各样的原因钝化膜质量有时也不尽如人意,例如钝化膜变色,失去原有的光彩,抗腐蚀性能下降。钝化膜变色有的是在清洗、甩干、烘干过程中产生,有的则在仓库存放一段时间后才变色。对于钝化膜变色,我们往往仅注意影响镀锌溶液的杂质、添加剂含量以及烘干温度。实际上,镀锌工艺各步骤都存在导致钝化膜变色的因素。下面笔者根据生产实践中的体会,举…     

化学镀镍磷合金镀层碱性无铬钝化膜的耐蚀性研究

为了解决六价铬钝化工艺的毒性问题,采用碱性无铬钝化工艺对A3钢上化学镀Ni–P合金镀层进行钝化处理,在镀层表面获得了抗氧化性与耐蚀性良好的钼酸盐钝化膜。研究了钝化液组分(包括碳酸钠和钼酸钠)的质量浓度以及钝化温度对镀层耐硝酸点滴腐蚀时间的影响,获得了最佳的钝化工艺:NaOH 10 g/L,Na2CO3 4.0 g/L,钼酸钠40.0 g/L,复合添加剂(四硼酸钠与亚硝酸钠组成的复合缓冲体系)5 g/L,温度60°C,时间15 min。通过扫描电镜(SEM)和电化学测试,对比研究了钝化前、后Ni–P合金镀层的表面形貌及耐蚀性能,采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了最佳工艺得到的钝化膜的组成。经最佳钝化工艺处理得到的钝化膜无色透明,由Ni、P、O、Mo等元素组成。钝化后,Ni–P合金镀层在3.5%Na Cl溶液(p H=6.8)中的电荷转移电阻由钝化前的11.6 k?·cm2增大至448.2 k?·cm2,耐硝酸点滴腐蚀时间提高了60倍以上,耐蚀性明显提高。     

冷轧钢表面硅烷复合膜的制备及耐蚀性能

采用浸涂技术,在冷轧钢板(CRS)表面制备掺杂铈离子和铬离子的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷复合膜。通过电化学方法研究硅烷膜在3.50%的氯化钠溶液中的耐蚀性能,并用SEM研究存在复合硅烷膜的冷轧钢在腐蚀前后的形貌变化。结果表明掺杂了铈离子和铬离子的硅烷溶液在pH为4,水解温度为50℃,水解时间为8h条件下水解效果最好,使形成复合硅烷膜的冷轧钢在3.50%的氯化钠溶液中的自腐蚀电流密度下降到1.584×10-7A·cm-2,自腐蚀电位正移。经SEM测试表明,掺杂了铈离子和铬离子的复合硅烷膜在腐蚀前后的形貌几乎不变,耐蚀性能明显优于未掺杂的纯硅烷膜。     

铝基超疏水表面的制备及其耐蚀性

对铝基进行恒电流阳极氧化后,采用正辛基三乙氧基硅烷化学改性,制得超疏水膜。采用接触角测试仪、扫描电镜、红外光谱仪、电化学工作站等,研究了所得超疏水膜的静态接触角、表面形貌、结构及耐蚀性。结果表明,经阳极氧化后,铝基构建了粗糙的微纳米结构,再硅烷化处理后,铝基表面的疏水性增强,静态接触角大于150°。超疏水膜使铝在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电位正移0.11V,腐蚀电流密度降低4个数量级,有效地提高了铝的耐蚀性。     

铝管表面硅氧膜的制备及其耐蚀性能

采用溶胶–凝胶法,以乙烯基三乙氧基硅烷(KH151)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、用浸渍提拉法在工业铝管表面制备了硅氧膜。通过金相显微镜观察了硅氧膜的表面形貌,通过硫酸铜点滴、盐雾试验、析氢实验和Tafel曲线、交流阻抗谱(EIS)等电化学方法对铝管表面硅氧膜的耐蚀性能进行了考察。结果表明,硅氧膜均匀、致密、平整,它使铝管的自腐蚀电位明显正移;相对于空白试样,铬钝化铝管和涂有硅氧膜的铝管的自腐蚀电流密度分别下降了1和2个数量级,硅氧膜电极体系总电阻是空白试样总电阻的6.1倍、是铬钝化膜总电阻的1.48倍。     

稀土钕对镀锌层三价铬蓝白钝化膜耐蚀性的影响

在三价铬钝化液中添加稀土钕,以提高三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性。研究了钝化温度、pH、时间以及钝化液中稀土钕含量对钝化膜耐蚀性的影响,得到镀锌层三价铬蓝白钝化的最优工艺条件为:Cr2(SO4)3 18.9 g/L,Nd(NO3)3·6H2O 4 g/L,NaNO32.2 g/L,C6H8O7·H2O 0.7 g/L,CoSO4·7H2O 7 g/L,NaH2PO2·H2O3.4 g/L,NH4HF2 0.2 g/L,温度30°C,pH 1.9,时间30 s。钝化液中添加稀土钕可有效提高钝化膜的耐蚀性。在最佳工艺条件下,钝化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度和交流阻抗分别为-1.231 V、0.568μA/cm2和1 937?·cm2,中性盐雾试验出现白锈的时间为93 h。     

Study on passivation and erosion-enhanced corrosion resistance by Mott-Schottky analysis

The erosion-enhanced corrosion of carbon steel A1045 was investigated by electrochemical methods in three borate buffer solutions with different concentrations, and the resistance of material to erosion-enhanced corrosion was discussed from the passive film growth kinetics. In polarization tests, the carbon steel exhibited comparable passive behavior in the three solutions. However, the dependence of passive current density on sand concentration became more significant with a decrease in borate concentration. The scratching simulation tests showed that after the passive film was damaged the peak current and decay constant were higher in the dilute solution, indicating a slower film growth rate. Based on point defect model (PDM), the key parameters for passive film growth are the diffusivity and density of the defects within the film. Mott-Schottky analysis in conjunction with PDM was performed and the results indicated that the diffusivities of defects were comparable in the films while the donor density increased with solution concentration. The higher donor density could result in higher diffusion flux and thus higher film growth rate, which could explain the better erosion-enhanced corrosion resistance in the concentrated solution.     

锆盐对金属表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为提高硅烷膜的耐蚀性,在KH-550水解体系[V(KH-550)∶V(水)∶V(乙醇)=7∶20∶73]中添加锆盐,在Q235碳钢上制备了复合硅烷膜。通过硫酸铜点滴试验及Tafel极化曲线法,讨论了锆盐的添加方式及添加量对复合硅烷膜耐蚀性的影响,确定了最佳制备条件。用扫描电镜观察膜层表面形貌。结果表明:将碳钢直接浸入溶有锆盐的水解体系,制得的膜具有较好的致密性和耐蚀性。在保持水解体系稳定的基础上,锆盐添加量增大,膜层的耐蚀性提高。附着力测试显示,加入锆盐对膜层附着力无明显影响。     

铜构件磁控溅射多层膜及其耐蚀性

先在铜基体上电镀Ni层,接着溅射沉积Ni–Cr和Ni–Cr–Al–Si合金薄膜.对比了Ni层、Ni/Ni–Cr复合膜层和Ni/Ni–Cr/Ni–Cr–Al–Si复合膜层的相结构、微观形貌和耐蚀性.结果表明,Ni电镀层表面光滑,Ni/Ni–Cr复合膜层和Ni/Ni–Cr/Ni–Cr–Al–Si复合膜层表面都由致密、连续的...     

铜表面硬脂酸自组装膜的制备及耐腐蚀性能

应用自组装技术在Cu(OH)2纳米柱/CuO微花阶层结构表面制备硬脂酸自组装膜(SAM),运用电化学阻抗谱探讨了形成自组装膜的较佳浓度和自组装时间,通过极化曲线和循环伏安法考察了硬脂酸自组装膜在0.1 mol/L NaCl溶液中对铜电极的缓蚀性能.结果表明,当CuO/Cu(OH)2电极在8 mmol/L硬脂酸溶液中自组...     

Zn-Fe合金镀层黑色钝化工艺研究Ⅱ--工艺条件的优化及钝化膜耐蚀性能的研究

在钝化膜组成成分研究的基础上，详细研究了工艺条件对Zn-Fe合金钝化膜耐蚀性的影响，从而得到了最佳的工艺条件。对Zn-Fe合金钝化膜性能进行了测试，并采用5％NaCl中性溶液浸泡试验对Zn镀层、Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层黑色钝化膜的耐蚀性进行了比较。结果表明，经黑色钝化后，Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性都有很大的提高；Zn-Fe合金镀层的耐蚀性是纯锌镀层的3倍多，而Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性是Zn-Fe合金镀层的2倍多，是纯锌镀层的5倍左右。