镁合金表面锌系磷化膜及硅酸盐封闭工艺与性能

为提高镁合金的耐蚀性能,在镁合金表面制备锌系磷化膜,并对磷化膜进行封闭。比较了未封闭磷化膜、浸油封闭磷化膜、铬酸盐封闭磷化膜和硅酸盐封闭磷化膜的表面形貌、元素组成、厚度和耐蚀性能,结果表明:浸油封闭、铬酸盐封闭和硅酸盐封闭对镁合金表面磷化膜的厚度基本没有影响,但封闭前后磷化膜的表面形貌和元素组成有所不同。Cr、Na和Si元素分别通过形成化学转化膜、胶体状膜或物理填充孔隙被引入封闭后磷化膜中。硅酸盐封闭磷化膜的致密性相对较好,使镁合金的耐蚀性能得到有效提高。在铬酸盐封闭逐渐被弃用的趋势下,效果较好并且低污染环保的硅酸盐封闭在磷化膜封闭中具有应用潜力。     

硅酸盐封闭对45钢锌锰系磷化膜耐蚀性的影响

为提高45钢表面锌锰系磷化膜的耐蚀性,采用硅酸盐溶液浸渍的方式进行封闭.选取溶液温度、封闭时间和硅酸钠质量浓度作为因素,以磷化膜的耐硫酸铜点滴腐蚀时间作为指标,采用正交试验方法确定了各工艺参数对磷化膜耐蚀性的影响,通过直观分析法和方差分析法得到最佳封闭工艺参数,并进行了验证,同时比较了封闭前后磷化膜的微观形貌、元素成分...     

锌锰系磷化膜硅烷封闭工艺研究

通过单因素对比实验研究了不同硅烷偶联剂和添加剂对磷化膜封闭的影响,并利用加速腐蚀试验方法和电化学测试技术对硅烷封闭的磷化膜进行了性能测试。结果表明,采用3%硅烷偶联剂KH-560,5g/L硝酸铈的封闭液对锌锰系磷化膜封闭处理后,磷化膜中性盐雾试验72h未见腐蚀。极化曲线测试表明阴阳极过程都受到抑制,且经硅烷封闭的磷化膜自腐蚀电流明显降低。     

镁合金表面硅酸盐封闭磷化膜的腐蚀失效行为

在镁合金表面制备磷化膜并对其进行硅酸盐封闭,然后以3.5%氯化钠溶液作为腐蚀介质浸泡不同时间,采用全浸腐蚀法和电化学工作站考察硅酸盐封闭磷化膜的腐蚀失效行为。结果表明,浸泡48 h以内,磷化膜的腐蚀程度较轻,晶粒间的缝隙较少,其电化学阻抗谱表现为单一容抗弧且容抗弧半径相差不大,能较好的抑制腐蚀发生。随着浸泡时间延长,磷化膜表面锈斑明显增多且颜色加深,腐蚀面积呈大幅度增加的趋势,表面较粗糙、晶粒间形成了细长的缝隙,电荷转移电阻和缓蚀效率都呈现先大幅度降低然后基本不变的趋势,耐蚀性能逐步下降。当浸泡超过168 h后,磷化膜遭到严重破坏,表面几乎完全覆盖锈斑且形成了贯穿性缝隙,电化学阻抗谱表现为容抗弧和感抗弧特征,其耐蚀性能很差处于失效状态,对镁合金起不到防护作用。     

建筑结构钢表面锌系复合磷化膜的制备及耐蚀性研究

将纳米SiO2颗粒添加到磷化液中,在建筑结构钢表面制备出锌系复合磷化膜,并与纯锌系磷化膜进行了比对.结果表明:两种磷化膜都完全覆盖了基体,且都呈断层状形貌,锌系复合磷化膜的晶粒空隙被纳米SiO2颗粒填补,其含量约为7.54％.两种磷化膜的耐蚀性都好于建筑结构钢,且锌系复合磷化膜的耐蚀性最好.纳米SiO2颗粒在一定程度上填补了晶粒空隙,有效阻碍了腐蚀介质通过晶粒空隙渗透和扩散,从而保证锌系复合磷化膜具有较好的耐蚀性,使建筑钢构件能更好的满足防腐蚀要求.     

锌锰系电解磷化膜工艺的研究

在锌锰系电解磷化液中,采用外加电流的方法对工件进行磷化处理,研究了电解磷化工艺对磷化膜性能的影响规律,通过硫酸铜点滴和盐雾试验,电化学方法及扫描电子显微镜和X-射线衍射仪等对电解磷化膜耐蚀性能、微观形貌和膜层成分进行了研究。结果表明,经过电解磷化后,可得到结晶致密的针形结构的电解磷化膜,膜层主要由Mn2Zn(PO4)2、Fe3(PO4)2和MnHPO4.3H2O等成分组成,电解磷化膜经过24 h中性盐雾试验无锈蚀。     

低温锌系磷化促进剂研究

针对锌系中温磷化技术的缺点，研制出一种低温锌系磷化促进剂。实验结果表明，将甲醛与氯酸盐进行混合而制成的复合促进利，在磷化温度为30～40℃，磷化时间为10min的条件下，可以获得性能良好的磷化膜。     

电解磷化工艺对锌系磷化膜耐蚀性影响的研究

为提高碳钢的耐蚀性与冷加工性能,采用电解磷化法制备了锌系电解磷化膜,通过盐雾试验、Tafel曲线及交流阻抗等方法研究了电解磷化工艺对锌系电解磷化膜耐蚀性的影响,并通过X-射线衍射仪分析了电解磷化膜的成分。结果表明,磷化膜成分为Zn_3(PO_4)_2、Fe_3(PO_4)_2,在Jκ为45 A/dm~2,磷化t为10 s,θ为60℃的条件下,电解磷化膜盐雾试验35 h不锈蚀。     

植酸改善镁合金锌系磷化膜耐蚀性的研究

采用化学转化法在镁合金表面制备了磷酸盐转化膜。在基础磷化液中添加植酸,改善膜层的耐蚀性。通过交流阻抗、Tafel曲线和硫酸铜点滴实验确定了植酸最佳的质量分数为1.5%。该质量分数下的容抗弧半径最大,自腐蚀电流密度最低,耐蚀性最好。通过扫描电镜测试得出:膜层的表面结构为晶粒紧凑堆积状,该膜层很好地覆盖了基体表面,起到了一定的防护效果。     

镁合金磷化处理与磷化膜的耐蚀性

通过正交试验得到了镁合金无铬最优锌系磷化配方,所得到的磷化膜在扫描电镜下观察呈针尖状结构,能谱仪分析表明磷化膜的主要成分为锌的磷酸盐,腐蚀试验和电化学测量结果表明最优磷化配方处理可以显著提高镁合金的耐腐蚀性能.     

镁-锂合金的锌系及锰系磷化膜的比较

观察了镁-锂合金锌系磷化膜和锰系磷化膜的宏观形貌及微观形貌,分析了2种膜层的化学组成,通过极化曲线、交流阻抗对比了基体、锌系磷化膜、锰系磷化膜的电化学性能,并比较了2种膜层的综合性能.结果表明:锌系磷化膜与锰系磷化膜对镁-锂合金基体具有较大的防护作用,尤其是锌系磷化膜膜厚,膜电阻大,自腐蚀电流密度小,耐蚀性更优.     

医用镁合金表面磷化处理及生物腐蚀性能

采用回归正交试验,确定了适用于挤压态Mg-Mn-Zn合金的磷酸钙盐化学转化膜的工艺条件。扫描电镜观察及能谱分析结果表明,该转化膜主要由板条状晶体组成,主要含有O、P、Ca和Zn元素。由X-射线衍射分析可知,其相组成为具有良好生物相容性的CaHPO4.2H2O。电化学测试结果表明,转化膜可以提高基体合金在模拟体液中的耐腐蚀性能。     

镁合金磷化工艺的研究

对镁合金进行磷化处理。通过单因素试验和正交试验优化出的最佳磷化液配方及工艺条件为:马日夫盐16.0g/L,Zn(NO3)25.0g/L,NaF 0.090g/L,60℃,18min。经磷化后,镁合金的耐蚀性提高。     

镁合金磷化工艺的研究

为了提高镁合金基体的耐蚀性,采用磷化方法在其表面形成一层非金属的、不导电的、难溶的多孔磷酸盐转化膜。研究了磷化温度、磷化液pH值、磷化时间对磷化膜耐蚀性的影响,进而确定了最佳工艺条件。     

锰系黑色磷化膜的制备及性能研究

通过单因素试验,研究了马日夫盐、硝酸锰、硝酸镍的质量浓度对磷化膜性能的影响。确定了三者最佳的质量浓度为:马日夫盐40~50g/L,硝酸镍5~6g/L,硝酸锰15g/L。经XRD分析,磷化膜的主要成分为Mn3(PO4)2、(MnFe)2PO4(OH)和Mn3(PO4)2·1.5H2O。膜层表面呈黑色,且结晶均匀、细致。经电化学测试,其耐蚀性良好,适用于钢铁涂装前处理。     

磷化温度对汽车用冷轧钢板锌-锰磷化膜性能的影响

研究了磷化温度对汽车用冷轧钢板表面锌-锰磷化膜的外观及耐蚀性的影响。结果表明:锌-锰磷化膜主要由Zn、Zn₃(PO₄)₂和MnHPO₄组成。当磷化温度低于50℃或超过65℃时,磷化膜的外观和耐蚀性都不太理想;随着磷化温度的升高,磷化膜的色泽趋于均匀,耐蚀性逐渐改善。当磷化温度为60℃时,磷化膜呈深灰黑色且色泽比较均匀,耐硫酸铜点滴时间达到75 s,在盐水中浸泡24 h后磷化膜表面的腐蚀坑数量较少,其耐蚀性明显比未磷化的冷轧钢板的耐蚀性好。