热浸镀锌铝镁钢板镀层组织及腐蚀性能研究

锌铝镁镀层钢板比普通的镀锌钢板具有更加优异的耐腐蚀性能,本研究利用热镀锌模拟器在实验室制备了热浸镀锌铝镁合金镀层钢板,利用扫描电子显微镜SEM观察了镀层表面及截面的微观组织,利用能谱EDS进行了微区成分分析;利用电子探针EPMA对镀层的表面及截面进行了元素分布分析,利用盐雾试验方法对锌铝镁镀层钢板的耐腐蚀性能进行了研究,利用X射线衍射分析了镀层及镀层盐雾试验腐蚀产物的物相组成。结果表明,热浸镀锌铝镁镀层钢板比普通镀锌板具有更加细致的组织,镀层主要由MgZn2与含Al富锌相构成的共晶相和MgZn2组成,另外还存在一些粒状富铝相和块状富锌相,Zn-Al-Mg镀层比普通镀锌板具有更强的耐腐蚀性能,最后分析了锌铝镁镀层钢板的耐盐雾腐蚀机理。     

Ni-W-P镀层耐地下深层高盐卤水腐蚀性能

为了探讨Ni-W-P合金镀层耐地下深层高盐卤水的腐蚀性能及机理,在N80钢表面分别化学镀和电沉积Ni-W-P合金层.采用动电位极化曲线和静态全浸腐蚀试验研究了2种镀层在地下深层高盐卤水中不同环境下的腐蚀行为;利用SEM和EDS分析了2种Ni-W-P镀层腐蚀前后的表面形貌和成分.结果表明:2种Ni-W-P镀层的腐蚀电位均比N80钢基体的高,对N80钢基体形成了阴极保护;2种Ni-W-P镀层的腐蚀都很慢,是一种性能优异的N80钢耐蚀保护镀层.     

铸造镁合金耐盐雾腐蚀性能研究

对不同纯度镁锭生产的ZM5和ZM6铸造镁合金的耐盐雾腐蚀的研究结果表明,高纯镁锭能明显降低ZM5,ZM6铸造镁合金的腐蚀速率,提高合金的耐盐雾腐蚀性能.但高纯镁锭对于ZM6合金耐盐雾腐蚀性能的影响低于ZM5合金.     

超高强度钢环保型电镀锌镍合金层的耐蚀性研究

采用氯化物-硫酸盐型无镉、无氰环保型镀液在300M超高强度钢基体上制备了Zn-Ni合金镀层,利用弯曲试验、电镜扫描、能谱分析、中性盐雾试验、X射线衍射和电化学极化方法分别研究了温度和电流密度等工艺参数对Zn-Ni合金镀层的外观和结合力的影响以及镀层镍含量和微观结构与耐蚀性的关系.结果表明,电流密度对Zn-Ni镀层成分的影响明显,未钝化镀层比松孔镀镉层更耐腐蚀;温度45℃镀层Ni含量质量分数为13.5%,最高耐盐雾腐蚀时间达1632h.     

化学镀非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀行为

为了改善铝合金的耐腐蚀能力,利用化学镀在5052铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段对Ni-P镀层盐雾腐蚀前后表面-界面形貌、化学元素和物相组成进行了表征,分析了非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀失效机理.研究表明:化学镀Ni-P镀层为非晶态,由直径10～50!m的颗粒组成,颗粒分布比较均匀,界面结合状态良好;Ni-P镀层为高P镀层,其物相以单质Ni和Ni-P相为主;盐雾腐蚀后镀层表面整体耐蚀性强,表面原始缺陷是导致界面局部出现腐蚀坑和镀层脱落的主要原因.     

锌镍合金镀层耐腐蚀性的研究

锌镍合金层具有优异的耐蚀性,从全硫酸盐体系中用电沉积的方法制备了纯锌镀层和锌镍合金镀层.应用能量色散X射线分析仪检测了合金层的相对含量.通过中性盐雾试验、极化曲线、交流阻抗和腐蚀浸泡等试验方法研究了镀层的耐腐蚀性能.试验表明,含镍16%的锌镍合金镀层的腐蚀电位较纯锌镀层的腐蚀电位正移230 mV,该合金的耐盐雾性能达到1 000 h,是相同厚度纯锌镀层的4.5倍,具有优良的耐腐蚀性.     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。     

15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜的耐环境腐蚀性能研究

为了进一步解决飞行器金属结构材料面临的环境腐蚀问题,采用多弧离子镀技术在15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相组成和腐蚀形貌进行表征,利用中性盐雾、酸性盐雾、海洋大气环境暴晒和温湿度环境试验对TiCrN薄膜的耐环境腐蚀性能进行研究。结果表明：15-5PH试样经中性盐雾、酸性干湿盐雾、海洋大气暴露环境腐蚀后,膜层的腐蚀形式为点状腐蚀,基体的腐蚀形式为均匀腐蚀。相比中性盐雾和海洋大气暴露环境,酸性盐雾试验中氢离子与氯离子具有显著的协同效应,从而对TiCrN薄膜表现出更强的腐蚀性。温湿度环境试验考核后,TiCrN膜层表面平整光滑,无裂纹、孔洞、凸起等缺陷。15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜具有一定的耐环境腐蚀能力,满足相关标准规定的温湿度环境试验要求。     

双脉冲电结晶纳米Zn-Co合金的织构、电化学性能及耐蚀机理研究

为了研究Zn-Co合金的电化学性能及耐蚀机理,采用双脉冲电结晶法制备了不同Co含量的纳米Zn-Co合金镀层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、Tafel极化曲线及中性盐雾试验分析探讨了镀层中Co含量对其组织结构、表面形貌及耐蚀性能的影响,采用金相显微镜对纯Zn镀层及Zn-Co合金镀层盐雾腐蚀前后的形貌进行观察,并采用XRD对腐蚀产物进行检测,探讨了Zn-Co合金的耐蚀机理。结果表明:随Zn-Co合金镀层中Co含量的升高,其平均晶粒尺寸依次减小,耐腐蚀性能逐渐提高;合金晶体结构为六方晶系,晶面择优取向由(101)、(102)和(112)面转向为(101)面及新形成的CoZn13面。在腐蚀过程中Co元素可有效稳定Zn(OH)2,使其难以转变为ZnO,腐蚀产物以氢氧化锌复盐的形式存在,该产物是不良导体,抑制了腐蚀的进行,提高了Zn-Co合金镀层的耐蚀性。     

退火工艺对真空蒸镀Zn-Mg镀层耐蚀性的影响

为了研究不同的合金化退火工艺对真空蒸镀Zn-Mg合金镀层耐蚀性的影响,通过酸性盐雾试验、Na_2SO_4全浸泡腐蚀试验及电化学腐蚀试验对镀层的腐蚀特性进行了研究,并采用X射线衍射对腐蚀前后的相组成进行了分析。研究结果表明,真空蒸镀Mg层后,合金化退火工艺为410℃保温30 s时所得镀层的耐蚀性较好,在全浸腐蚀试验中,其耐蚀性约是纯Zn镀层的40倍。另外,合金化退火后在锌镁界面形成的共晶MgZn_2相和Mg_2Zn_(11)相有利于提高镀层的耐蚀性,Zn-Mg合金镀层在盐雾试验后生成的腐蚀产物所含组分的种类与纯Zn镀层的相似,主要由致密的碱式氯化锌[Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O]、碱式碳酸锌[Zn_4CO_3(OH)_6·H_2O]、Zn_5(CO_3)_2(OH)_6和少量的ZnO等构成。     

钢芯铝绞线的铝线在NaCl溶液中的腐蚀行为

钢芯铝绞线正常运行温度达80℃,受到环境中盐离子的严重腐蚀。采用Tafel直线外推法、电化学阻抗谱法及加速腐蚀试验法,研究了钢芯铝绞线的铝线在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,利用SEM和XRD等表征了其腐蚀表面状态及产物形貌。结果表明:随着NaCl浓度的升高,铝线的自腐蚀电位负移,极化电阻变小,腐蚀速率增大,当NaCl为70 mg/L时腐蚀速率急剧增加,是10 mg/L NaCl时的40倍;腐蚀产物及钢芯表面镀锌层可抑制铝线的腐蚀,铝线腐蚀后的表面出现大量的"麻点"及腐蚀坑,白色的腐蚀产物主要由Zn0.64Al0.36(OH)2(CO3)0.18.0.86H2O组成。     

氯化钾电镀哑光锌及钝化效果初探

为了更好地满足装饰防护性电镀锌的要求,在氯化钾镀锌液中加入LAN-616哑光添加剂,电镀出了性能优异的哑光镀锌层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、镀液分散能力测试、弯曲试验、热震试验及中性盐雾试验分析了添加剂对镀锌层形貌、结构、与基体结合力及耐蚀性的影响。结果表明:LAN-616添加剂对镀层的微观形貌及各晶面的择优取向度影响较大;镀层美观大方,与基体附着强度高,耐蚀性好,中性盐雾腐蚀96 h未出现白色腐蚀产物;镀液分散能力较好,为40.1%。     

热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响

目前,有关热处理对Ni-P合金镀层组织结构与性能的影响研究不够深入。采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层,并在200～500℃下进行热处理。利用X射线衍射仪分析镀层的相结构,用电化学极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)对镀层在3.5%NaCl,10%HCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,提高热处理温度,Ni3P相的析出速度增大,Ni-P合金镀层的晶化时间减少,达到最高硬度所需的热处理时间相应缩短,镀层经300℃和400℃热处理后的最高硬度分别达到862.8 HV2N和887.4HV2 N;Ni-P合金镀层热处理晶化后,其耐蚀性能显著降低,在3种腐蚀介质中均发生点蚀。     

镁合金化学转化膜的耐腐蚀性研究

在50g/L KMnO4和100g/L Na3PO4组成的基础化学转化溶液中添加6 g/L缓蚀剂,在AZ31镁合金上获得了化学转化膜.用植酸作为转化处理液,分析了pH值、温度、转化时间及植酸用量(质量分数)对AZ31合金成膜及耐蚀性的影响,SEM观察表明,植酸膜经3.5%的NaCl溶液浸蚀后有一定的自愈合能力.这两种方法获得的转化膜均比铬酸膜光滑、致密均匀.     

28CrMo钢表面磁控溅射TiN涂层的组织结构及耐腐蚀性能

为了提高28CrMo钢表面的致密性和耐腐蚀性能,采用磁控溅射技术在28CrMo钢表面制备TiN涂层,通过光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、电化学测试等手段分析了TiN涂层的显微结构及其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:采用磁控溅射技术在28CrMo钢表面制备了厚约0.5μm的TiN涂层,涂层与基体结合良好,没有出现明显的裂纹,涂层表面N的原子分数明显高于Ti;电化学Nyquist谱得到高频区的容抗弧可能是由电荷转移电阻引起和膜层引起,中频区的容抗弧由基体金属溶解时的传质弛豫引起,低频区的感抗弧由基体表面吸附物的弛豫过程引起;3.5%NaCl溶液中腐蚀96 h后TiN涂层表面有蚀坑,吸附有白色疏松的腐蚀产物,并出现大小不一的腐蚀坑;TiN涂层能够明显改善基体的耐蚀性能,对改进高铬钢表面特性具有重要的作用。     

羟乙基纤维素增稠剂对达克罗涂层耐蚀性的影响

为了探讨羟乙基纤维素增稠剂添加量对达克罗涂层耐腐蚀性能的影响规律及机理,分别采用快速腐蚀试验和电化学阻抗谱(EIS)技术对不同增稠剂添加量涂层的耐蚀性和腐蚀过程进行了研究.结果表明:随着增稠剂添加量的增加,达克罗涂层中铝锌粉分布密度提高;涂层表面铝锌粉与腐蚀介质容易反应生成腐蚀产物覆盖涂层表面,从而阻止了腐蚀的进一步进...     

Cl~-对天然气管道内涂层破损处局部腐蚀的影响

为了进一步了解天然气管道内涂层破损处在含Cl~-电解质溶液中的破损机理,以X80管线钢为基材,利用EIS(电化学阻抗谱法)和SKP(扫描开尔文探针测试法)等电化学检测技术,通过获取内涂层破损处的腐蚀电化学参数的特性,研究了Cl~-浓度对特定缺陷尺寸内涂层破损处局部腐蚀的影响,并探讨其腐蚀机理。EIS谱结果表明,不同Cl~-浓度下的腐蚀过程经历了大致相同的规律,即随着浸泡时间延长腐蚀电阻出现先减小后增大的趋势;SKP测试表明,破损处周边的涂层/金属界面存在较大的电位差,在界面最易发生腐蚀,并随着浸泡时间延长,推动着腐蚀向涂层内部渗透,进而引发涂层不断剥离。     

亚磷酸体系镍磷合金电镀工艺及影响镀层耐蚀性的主因素

为了弄清影响亚磷酸体系电镀镍磷合金层耐蚀性能的主因素,用极差法分析了各工艺参数的影响,采用SEM／EDAX考察了镍磷镀层的形貌、成分,采用电化学测试考察了镀层的耐蚀性,测定了镀层与基体的结合强度,并确定了最佳工艺条件。结果表明：亚磷酸含量是影响镀层耐蚀性的主要因素,在240g／L硫酸镍,45g／L氯化镍,30g／L硼酸...     

苏里格大气田土壤湿度对Q235钢腐蚀行为的影响

土壤的干湿变化直接影响到土壤中金属材料的腐蚀.为此,应用失重法研究了土壤湿度对Q235钢在苏里格大气田土壤中腐蚀行为的影响,结合电镜、能谱等手段对腐蚀产物进行表征,并对腐蚀机理进行了初步探讨.结果表明:土壤湿度对Q235钢的腐蚀影响很严重,在湿度为10%时,出现最大腐蚀速率.腐蚀形貌观察发现Q235钢点腐蚀倾向较为严重;钢的腐蚀产物主要是铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

AZ31镁合金无铬阳极氧化新工艺

为了提高镁合金的耐腐蚀性能,采用直流阳极氧化工艺研究了一种新型无Cr环保型镁合金阳极氧化配方及工艺.溶液主要成分包含NaOH、Na3PO4、KF、铝盐和适量添加剂.结果表明,氧化膜主要由MgO和MgAl2O4组成;该环保型阳极氧化新工艺所获得的膜层的耐腐蚀性能等级为9级,优于传统的HAE工艺(8级),对AZ31镁合金能提供更有效的保护.