镁合金表面稀土转化膜研究进展

镁合金作为结构材料具有十分突出的性能,但镁的低电位导致其耐蚀性很差,大大限制了镁合金的广泛应用.化学转化膜作为一种简单、有效的防腐蚀表面处理方法得到了迅速发展.相较目前成熟但污染严重的铬酸盐转化膜处理工艺,稀土盐转化处理因其良好的环境友好性和耐蚀性能而备受关注.总结了稀土盐转化膜的成膜工艺及膜的性能、膜的组成及微观形貌、膜的形成机理以及膜的耐腐蚀机理等方面的研究现状,提出了转化膜的一些技术问题,并展望了该技术的发展趋势.     

镁合金表面稀土铈盐转化膜的制备与耐蚀性能

目的在镁合金表面制备稀土铈盐转化膜,以改善镁合金的耐蚀性能。方法利用化学转化技术在镁合金表面制备出稀土铈盐转化膜,进而采用SEM、EDAX及电化学测试技术等系统研究铈盐浓度、添加剂含量、转化时间和转化温度对转化膜形貌、成分和耐蚀性能的影响。结果稀土铈盐转化膜呈金黄色,由Mg、Ce和O组成,表面存在网状裂纹。转化膜的耐蚀性随铈盐浓度、添加剂含量、转化温度、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论稀土铈盐转化膜由Mg和Ce的氢氧化物和氧化物组成。铈盐转化膜的最佳工艺条件为:Ce(NO3)3质量浓度10~15 g/L,H2O2添加含量25~50 m L/L,转化温度40℃,转化时间30 min。经稀土铈盐转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的改善。     

镁合金表面磷酸盐-高锰酸盐转化膜的制备与耐蚀性能

目的在镁合金表面制备磷酸盐-高锰酸盐化学转化膜,以提高镁合金的耐蚀性能。方法以磷酸盐与高锰酸盐为转化处理液,在镁合金表面制备出化学转化膜,进而采用SEM、EDAX、XRD及电化学测试方法研究了转化温度、转化液p H值和转化时间对转化膜形貌、成分、厚度、结构和耐蚀性的影响。结果磷酸盐-高锰酸盐转化膜呈深紫色,由Mg、P、Mn和O元素组成,膜层表面存在网状裂纹,厚度为4~18μm,转化膜的耐蚀性随转化温度、p H值、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论磷酸盐-高锰酸盐转化膜由镁的磷酸盐组成。磷酸盐-高锰酸盐转化处理的最佳工艺条件为:转化温度40℃,转化液p H=3.5和转化时间15 min。经磷酸盐-高锰酸盐化学转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的提高。     

镁合金表面稀土转化膜工艺研究进展

镁合金稀土转化膜技术是一种环保型镁合金表面处理新技术。从单一稀土转化和复合稀土转化两个方面,综述了近年来国内外镁合金表面稀土转化膜工艺的研究现状及进展,简要讨论了稀土转化膜的成膜机理和耐腐蚀机理,指出了稀土转化膜技术目前存在的问题,并展望了这一技术的发展前景。     

稀土强化镁合金耐蚀性能的研究进展

综述了稀土合金元素加入及稀土盐化学转化处理等方法强化镁合金耐蚀性能的国内外研究现状,展望r稀上强化镁合金耐蚀性能的发展前景。     

偏钒酸铵对AZ91D镁合金表面磷酸盐转化膜的耐腐蚀性能影响的研究

为了提高镁合金磷化盐转化膜的耐腐蚀性能,向镁合金磷酸处理液中添加NH₄VO₃,采用中性盐雾实验、Tafel曲线和电化学阻抗测试、扫描电镜 (SEM) 测试和能量色散谱仪分析等方法检测膜层的性能,研究了NH₄VO₃对镁合金表面磷酸盐转化膜耐蚀性的影响。结果表明：加入NH₄VO₃后,镁合金化学转化膜表面的裂纹有细化和孔洞有减少的趋势;化学转化膜呈现明显的容抗特性,电化学阻抗可达273.6 Ω;自腐蚀电位正移了121.6 mV,自腐蚀电流密度明显减小,降低了接近一个数量级,耐腐蚀性能得到了很大的提升,表面化学转化膜的耐中性盐雾腐蚀时间大幅度增加,达到41 h。     

MB8镁合金植酸转化膜的制备及性能

通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试...     

AZ91 镁合金表面Ce-Mn 转化膜组织及性能表征

室温下,在AZ91 镁合金表面制备Ce-Mn 复合转化膜,通过单因素实验研究了Ce(NO3 )3 浓度和KMnO4 浓度对转化膜耐腐蚀性能的影响,确定了较佳的浓度配比。分析了转化膜的结构及组成,通过交流阻抗谱,研究了Ce-Mn 对基体镁合金的防护机制。结果表明:Ce-Mn 转化膜为非晶态物相结构,膜层主要由铈、锰和少量镁的氧化物或氢氧化物组成,Ce-Mn 转化膜可对镁合金起到较好的防护作用。     

镁合金表面稀土转化处理技术的研究进展

镁合金稀土转化膜技术是近年发展起来的一种环保型镁合金表面处理新技术.综述了国内外镁合金稀土转化膜研究的现状及进展,分析了镁合金稀土转化膜处理工艺的成膜影响因素、膜的形成机制等.     

稀土促进的钢铁表面磷酸盐转化膜形成

探讨了在硝酸盐-锌系磷化过程中稀土化合物、溶液酸碱度、时间对磷化膜外观、膜重和耐蚀性的影响.结果表明,把少量稀土化合物(REC)添加到磷化液中可显著提高磷化膜的耐蚀性和磷化速度,其较佳的投加量为30 mg/L～55 mg/L.      

镁合金稀土镧化学转化工艺研究

镁合金稀土转化膜技术是近年来发展起来的一种环保型镁合金表面处理新技术。通过正交试验对压铸镁合金AZ91D稀土镧化学转化处理工艺进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)研究了膜层的表面形貌及其组成,并通过容量法对膜层在5%NaCl(pH=6.8~7.0)溶液中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:La转化处理工艺能够在压铸镁合金AZ91D表面形成均匀、完整的转化膜;膜层主要由La2O3和MgO以及少量的Al2O3组成;La转化膜在浸泡初期的10 h内耐腐蚀性能与铬酸盐转化膜相当。     

铝合金表面无铬磷酸盐稀土转化膜的成膜机理及耐蚀性研究

从磷化成膜过程的电化学行为和稀土对磷化膜生长过程的影响两方面,对6061铝合金表面一种不合铬的复合磷酸盐膜的成膜机理进行了研究,并利用极化曲线对其耐蚀性进行了初步探究.结果表明:磷化成膜过程主要分为4个阶段,即基体侵蚀期、晶体初步形成期、基体再溶解和晶体形成期、基体溶解和晶体生长达到平衡期;稀土化合物的引入,提高了磷化...     

镁锂合金表面高锰酸盐转化膜的研究

采用化学转化法在镁锂合金表面制得了结构致密、耐蚀性能较好的高锰酸盐转化膜,研究了转化液中高锰酸盐溶液浓度对成膜效果的影响.实验采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对所制得转化膜的表面形貌、结构和组成进行了测试.同时,使用动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱和腐蚀失重3种方法对镁锂合金及其转化膜的耐腐蚀性能进行了深入研究.结果表明:高锰酸盐转化膜较均匀、平整,间隙较小,转化膜主要由锰的氧化物组成.提高了镁锂合金的耐腐蚀性能,当高锰酸盐溶液浓度为4.0 g/L时,转化膜的腐蚀电流密度小、容抗弧大、腐蚀速率低,耐腐蚀性能佳.     

镁锂合金表面锌锰磷化膜的制备与性能表征

采用化学转化法在镁锂合金表面制备了外观深灰色、结构均匀致密、耐蚀性能良好的锌锰磷酸盐转化膜,并研究了磷化温度对磷化膜性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)仪、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)仪对膜层的表面形貌、化学组成及结构进行了表征。采用动电位极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)和腐蚀失重实验对磷化膜的耐蚀性进行了研究。结果表明,锌锰磷化膜主要由Zn、Zn3(PO4)2、MnHPO4、Mn3(PO4)2组成。锌锰磷酸化膜起到了保护镁锂合金的作用,提高了镁锂合金的耐蚀性,当磷化温度为45℃时,磷化膜的腐蚀电流密度最低,腐蚀速率最小,耐蚀性能最好。     

前处理工艺对镁合金钛/锆转化膜耐蚀性能的影响

研究了酸洗以及酸洗+碱洗前处理工艺对AZ91D镁合金无铬、无裂纹、低能耗钛/锆转化膜耐蚀性能的影响。结果表明,单独的酸洗前处理使得AZ91D镁合金表面的α相优先溶解,合金表面粗糙度增加,不利于钛/锆转化膜耐蚀性能的增加。合理地利用酸洗+碱洗调整AZ91D镁合金表面化学状态能够有效提高钛/锆化学转化膜的耐蚀性能。     

铝合金表面金黄色转化膜的研究

采用无毒高锰酸钾进行转化处理,在铝合金表面制备金黄色无铬转化膜.通过研究转化液组成和操作条件对转化处理效果的影响,确定了最佳处理工艺.经中性盐雾试验、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析测试了转化膜的耐蚀性、形貌和组成.研究结果表明,采用该工艺可获得耐蚀性能良好、颜色亮丽的金黄色转化膜.     

AZ91镁合金表面Ce-Mn复合转化膜室温制备及其耐蚀性研究

室温下,以Ce(NO3)3为主盐、KMnO4为氧化剂、氟化物为成膜促进剂在AZ91镁合金表面制备了Ce-Mn复合转化膜,分析了化学转化处理不同时间形成的转化膜的微观形貌和成分,研究了转化膜的耐腐蚀性能.结果表明:氟化物的加入可实现室温下快速成膜,膜层主要由Al,Ce,Mn和O元素组成,宏观上完整均匀,但存在微观裂纹;处...     

铝合金表面稀土转化膜性能与耐蚀机理研究

在全面分析国内外稀土转化膜的研究成果和存在问题的基础上,结合前期稀土对铝合金缓蚀机理、成膜机理研究成果,对含氧化促进剂的化学方法形成的稀土铈转化膜进行了研究。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线散射能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分析、X射线光电子能谱(XPS)的Survey谱图分析转化膜的主要成分和铈的价态。结果表明:铝合金表面稀土转化膜主要由非晶态的四价Ce氧化物/氢氧化物和铝氧化物的混合物组成;在整个转化膜中Ce元素总体分布均匀;转化膜致密均匀,局部镶嵌一些富含Ce沉积物。电化学研究证明,在NaCl溶液中含氧化促进剂H2O2形成致密的非晶态的铈转化膜能够阻止水和Cl离子在转化膜中的渗透,同时抑制了铝合金表面发生电化学腐蚀的阴极过程和阳极过程,稀土转化膜产生点蚀后还具有一定的自修复能力。     

成膜温度对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

利用Tafel曲线、阻抗谱分析、NaCl水溶液点滴实验和扫描电镜观察等手段,研究了温度对AZ91D镁合金的植酸转化膜表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:当温度为25℃～35℃时转化膜的耐蚀性较好,温度过高或过低都会使转化膜的耐蚀性变差;转化膜表面的裂纹是在干燥处理过程中由于表层转化膜体积收缩而产生的;镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体,该层膜的形成阻碍了腐蚀介质与镁合金基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到了较好的防护作用.