高锌镁合金研究

研究了Zn ,Al含量对高锌镁合金的密度、显微组织和力学性能的影响。结果表明 ,含锌 (质量分数 ) 2 0 %～ 2 5 %、铝 5 %～ 10 %之间的镁合金的着火点高于 740℃ ,密度约为 2 .2g/cm3 ,可采用常规熔炼方法熔炼。该材料的强度σb 为 14 5～ 164MPa ,有希望发展成为一类新型的镁合金     

我国钢结构锌防腐蚀技术及其应用现状

目前镀锌仍是钢铁腐蚀防护的主体技术。重点阐述了我国钢结构涂镀锌技术的类型,介绍了现阶段钢结构件镀锌防腐蚀技术工程应用情况,讨论了未来的发展方向。     

锌加涂料在水工钢结构防腐蚀中的应用

介绍了锌加涂料作为底漆与配套涂料相组合的防腐蚀方案、施工工艺、质量控制和保护效果。在南水北调东线刘山泵站工程上的应用表明,该材料施工简单、安全高效、造价低、保护效果好,适合于水工金属结构的腐蚀防护。     

工艺参数对镁合金表面浸锌层的影响

采用扫描电镜、极化曲线测试等方法研究了浸锌液的主要成分及工艺参数对锌层表面形貌及性能的影响。结果表明:浸锌液中主盐硫酸锌的浓度、浸锌温度及浸锌时间对浸锌层质量均有较大的影响。在本文的基础配方基础上,最佳的浸锌液组成及工艺条件为:硫酸锌30 g/L,浸锌温度70℃,浸锌时间6 min。在最佳浸锌条件下得到的锌层结晶致密、表面覆盖度较好,且具有良好的耐蚀性能。     

五金紧固件锌铝复合涂层及其防腐蚀性能

针对湛江海洋环境冶金设施紧固件防腐蚀需要,设计并研究了粉末渗锌和锌铝膜复合涂层防腐蚀体系。采用浸涂烘干焙烧方法制备锌铝膜涂层,利用电化学方法测试粉末渗锌和锌铝膜复合涂层的性能。结果表明,采用主要成分为鳞片锌粉285g/L、鳞片铝粉65g/L和钼酸钠30g/L等组成的涂液体系进行浸涂并经70~80℃干燥及300℃焙烧可制备性能较好的锌铝膜,锌铝膜和渗锌层与钢基体相比同属于阳极,其自腐蚀电位和自腐蚀电流密度明显低于40Cr钢基体;3.5%NaCl中锌铝膜在约-0.80V~-0.30V(Ag/AgCl)电位区间存在钝化现象。     

冷涂锌涂层的防腐蚀性能

采用特殊有机树脂为基体,超细锌粉为防腐蚀填料,配制成干膜锌粉含量高达96%的冷涂锌涂料。通过2 500h中性盐雾试验及电化学试验,采用扫描电镜(SEM)观察并分析了涂层的防腐蚀性能。结果表明,该涂层防腐蚀性能优异。     

高度防蚀的含镁锌镀层

德国蒂森-克虏伯钢铁公司新近开发成功一项制取含Mg约1％的热浸镀锌新工艺。该新工艺可以在现有的热浸镀锌生产线上完成含Mg锌镀层的涂镀过程。因为这种含Mg锌镀层的耐蚀性很高，因而可以将镀层的厚度减薄一半之多，并且仍能保持传统镀锌板同样的防腐蚀效果。含Mg镀锌钢板具有优异的耐切边（cut—edge）和耐切面（cut-face）腐蚀性，同时也是有机涂层带卷产品很好的底层产品。这种含Mg镀锌产品可广泛用于结构件、车辆和汽车制造业以及家用器具等。     

表面活性剂对镁合金浸锌的影响

研究了阳离子型表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)以及非离子型表面活性剂(聚乙二醇)对镁合金浸锌液的稳定性、浸锌层表面形貌和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着表面活性剂加入,浸锌液稳定性明显改善;表面活性剂对浸锌层的表面形貌和耐蚀性影响较大,添加阴离子表面活性剂的浸锌层细小致密,耐蚀性能良好。     

镁合金直接化学镀Ni-B镀层的腐蚀电化学行为研究

  研究了镁合金表面化学镀Ni-B合金的电化学行为,采用电化学动电位扫描极化曲线和交流阻抗研究了Ni-B镀层的腐蚀电化学行为,结果表明,Ni-B镀层在3.5%NaCl溶液中具有优良的耐蚀性能.所得Ni-B镀层的自腐蚀电位在－400 mV左右,相对于基体-1460 mV提高了1000 mV,自腐蚀电流密度小于0.7 μA/cm²,相对于基体28.5 μA/cm²降低了近两个数量级,说明Ni-B镀层能够有效地提高AZ91D 镁合金的耐腐蚀性能,使AZ91D镁合金在35%NaCl溶液腐蚀介质中的腐蚀速度明显降低.电化学交流阻抗测试结果符合极化曲线的测量结果,化学镀Ni B镀层后的AZ91D镁合金在3.5％NaCl溶液中的阻抗值相对于基体提高两个数量级,表现为自腐蚀电流降低,阻抗值相应提高.     

前处理工艺对AZ31镁合金浸锌层性能的影响

浸锌是镁合金电镀与化学镀之前的重要工艺,浸锌层的质量直接影响电镀层或化学镀层的性能。本工作采用扫描电镜(SEM)、动电位极化曲线等方法研究了酸洗和活化工艺对镁合金浸锌层质量的影响。结果表明,最优的酸洗工艺为:30ml/L 65%HNO3+0.5g/L硫脲,室温,时间20s;最优的活化工艺为:375ml/L HF(40%),室温,时间10min;经优化工艺前处理浸锌后能够得到晶粒细小均匀的浸锌层,而且浸锌层与基体结合良好,耐蚀性优良。     

高性能镁合金的特种制备技术

镁合金管、棒、板及异型材料在汽车、电子、航空、航天等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景，但其加工成形性能差。采用快速凝固、喷射沉积技术制备镁合金，可细化合金的晶粒，改善其变形能力，是获得高性能镁合金材料的最佳选择。本文系统介绍了快速凝固、喷射沉积技术制备高性能镁合金材料的方法。     

工业铝—锌—镁合金型材最佳双级时效工艺的研究

本文研究了双级时效对工业铝-锌-镁合金(Al-4.83％Zn-1.7％Mg)型材机械性能、耐应力腐蚀性能和显微组织的影响。研究结果认为:该材料机械性能和耐应力腐蚀性能最佳配合的双级时效工艺是100℃预时效6小时,160℃终时效6小时;欠时效的耐应力腐蚀性能优于峰值时效状态的。     

镁合金化学镀电镀复合镀层的制备

镁合金具有高的比强度和比刚度、电磁屏蔽性、减震性等优点,广泛应用于航空航天、汽车、电子通讯等领域.然而,由于镁合金的化学活性较高,其耐蚀性能较差,限制了它们的应用.通过改进的镁合金加工工艺可以提高镁合金耐蚀性.另外1种提高镁合金耐蚀性的有效手段就是对镁合金进行表面处理,如化学转化膜、电镀等.这些处理得到的涂层耐蚀性虽然有了很大的提高,但是在长时间处于腐蚀环境中,也容易被腐蚀,因此,研究1种复合镀层来更进一步提高耐蚀性,可以提高镁合金的应用.通过采用以硫酸镍为主盐对镀层进行化学镀镍,在化学镀层基础上电镀锌镍合金,并对化学镀和电镀配方进行优化,得到的复合镀层硬度高、结构致密、光泽性好,在5%的NaCl溶液盐雾试验中,连续喷雾96h无任何腐蚀现象,耐蚀性得到显著的提高.     

用XPS和AES研究锌表面彩色防腐蚀膜

用阴极极化法从钼酸盐和磷酸盐的混合溶液中获得了锌表面彩色转化膜。此膜具有良好的防腐蚀和装饰效果。盐雾试验结果表明,金黄色膜耐蚀性最佳。XPS和AES分析结果表明,该膜层厚度约为75nm;膜表面钼以Mo(VI)状态存在,而在膜内则以Mo(VI)和Mo(IV)共存。从AES深度分布曲线的组成恒定区求得各组成元素的相对原子百分浓度(A.C.%)为:O 56.9%;Mo 26.8％;P 11.0％;Zn 5.3％。     

镁合金表面防腐蚀超疏水涂层制备研究进展

镁合金是一种有发展前途的绿色工程金属材料，但其较差的抗腐蚀性能限制了它的大规模应用。对镁合金表面进行超疏水处理，能够极大地提高镁合金的耐腐蚀性能。当超疏水试样浸泡在腐蚀溶液中时，该结构将在腐蚀介质中形成固-气-液界面层，减少镁合金表面与腐蚀介质之间的接触面积，从而降低腐蚀速度。超疏水表面需要满足微纳米结构和低表面能2个必要条件。可以采用二步法或一步法在镁合金表面制备超疏水表面，详细介绍了在镁合金表面构造微纳米结构的方法，包括激光处理、机加工、化学刻蚀、化学镀、电化学沉积、阳极氧化、微弧氧化、水热合成和喷涂等方法。超疏水表面一旦受到机械损伤，微纳米结构无法满足条件，超疏水表面的“气垫效应”消失，腐蚀介质就会直接与微纳米结构接触，因此需要保证构建的微纳米粗糙结构对镁基体具有良好的保护作用并具有自愈功能。通过制备复合涂层，提高下层微纳米结构的自愈合性能，上层涂层的超疏水性与下层涂层的良好物理屏障能力的协同效应可以改善涂层的长久耐腐蚀性能。综述了在镁合金上制备具有良好耐腐蚀性能的复合超疏水表面的方法，并对镁合金超疏水表面防护技术的研究方向进行了展望。     

镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的研究

目的优化镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的制备工艺。方法制备锌系磷酸盐化学转化膜,采用点滴实验、电化学测试对化学转化膜进行耐蚀性评价,并通过激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对膜层进行表征,研究主盐、温度和添加剂对镁合金锌系磷酸盐化学转化膜的影响。结果转化溶液中氧化锌、磷酸、氟化钠、酒石酸钠的浓度对转化膜的耐蚀性和膜厚具有较大影响,在一定浓度范围内,转化膜的耐蚀性随浓度的增加而增大。转化膜耐蚀性随温度的升高先增加后下降,50℃时点滴时间达到59 s,膜层相对致密,缝隙较小。选取的添加剂中,EDTA能明显提高膜层的耐蚀性,膜层均匀致密,加入0.3 g/L EDTA的转化膜的腐蚀电位比未加添加剂的转化膜正移0.05 V,点滴时间提高到68 s。镁合金锌系磷酸盐转化膜主要成分为Zn_3(PO_4)_2+Zn_2Mg(PO_4)_2+AlPO_4+Al_(12)Mg_(17)。转化膜的电化学阻抗半径大,自腐蚀电流密度低(2.594×10~(-6) A/cm~2),腐蚀电位正移较明显,耐蚀性更好。转化膜粗糙度小(2.396μm),平整光滑。结论镁合金锌系磷酸盐转化最优配方及工艺为:氧化锌2.0 g/L,磷酸12 g/L,氟化钠1.0 g/L,酒石酸钠4.0 g/L,EDTA 0.3 g/L,转化温度50℃,转化时间20 min。转化溶液加入EDTA后,能够明显提高转化膜的耐蚀性。     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

镁合金表面预处理对电沉积锌镀层界面形成与镀层生长的影响

采用SEM、EDXS、XPS及电化学测试方法对镁合金表面镀锌电沉积过程中的界面反应及镀层生长规律进行研究.结果表明,采用前处理方法后,镁合金表面膜的成分由Mg(OH)2/Mg(OH)HCO3转变为MgF2+Zn,有效地抑制了镁在电镀液中的腐蚀,促进了锌在电极表面的形核与生长,获得的锌镀层与基体结合力优良.采用计时电流法对锌镀层电结晶的研究发现:低过电位下电极表面经历了两次形核过程,镀层沉积物颗粒显得致密,而高过电位下电极表面只经历了一次形核过程,镀层沉积物颗粒变得松散.