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.     

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...     

pH值对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

在pH值不同的几种植酸转化液中对AZ91D镁合金进行表面转化处理,利用扫描电镜及自带能谱仪、Tafel曲线和阻抗谱等分析手段,结合NaCl水溶液点滴实验,研究了pH值对植酸转化膜表面成分及耐蚀性的影响.结果表明:在酸性条件下形成的植酸转化膜的耐蚀性较好;转化液的pH值会影响植酸螯合物的形成和转化膜的物质组成,进而影响转化膜的耐蚀性能;在酸性条件下,镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体膜,它阻碍了腐蚀介质与基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到防护作用.     

铝合金表面钼酸盐改进植酸转化膜的耐蚀性能

目的通过钼酸钠(SM)添加剂、SM前处理、SM后处理三种方案对铝合金表面植酸转化膜进行改进研究,以进一步提高其耐蚀性。方法通过动电位极化测试研究改进后铝合金在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果随着SM添加剂浓度的增加,铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性先增强再减弱,SM质量浓度为30 g/L时的腐蚀保护效率Pe最大,达95.5%,而不含SM时的Pe仅为86.8%。p H值太大(p H=8.0)或太小(p H=3.0)都不利于形成耐蚀性更好的膜层,p H值为6.0时的Pe达98.6%。SM后处理会严重影响植酸转化膜的耐蚀性,腐蚀电流密度Jcorr大幅增大;SM前处理可提高植酸转化膜的耐蚀性,Pe达98.2%;SM前处理与添加剂同时应用时,植酸转化膜耐蚀性提高幅度更显著,Jcorr仅为0.042μA/cm2,极化电阻Rp达222 kΩ·cm2,Pe达99.5%。结论 SM添加剂和SM前处理均可明显提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性,且复合作用时的效果更显著,而SM后处理不能提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性。     

冷轧钢表面植酸-硅烷双膜复合层的耐蚀性能

为了研究植酸-硅烷复合膜对冷轧钢腐蚀行为的影响,采用浸泡法在冷轧钢板表面分别制备了植酸化学转化膜、硅烷膜层及植酸-硅烷复合膜层。采用扫描电子显微镜观察冷轧钢板表面经植酸转化膜和植酸-硅烷复合膜层处理之后的形貌;运用红外光谱和X-射线光电子能谱方法研究植酸转化膜及植酸-硅烷复合膜层的化学组成;采用极化曲线、电化学阻抗谱、盐雾试验研究植酸-硅烷复合膜层的耐蚀性能及在3.5%氯化钠腐蚀溶液中的稳定性。结果表明:植酸-硅烷复合膜层的耐腐蚀性能及在氯化钠溶液中的稳定性明显高于单一的硅烷膜层。其作用机理在于植酸转化膜一方面可以提高硅烷膜层与金属基体的结合力,另一方面可以与硅烷膜层协同作用提高复合膜的耐腐蚀性能。     

镁合金表面新型高耐蚀性植酸化学转化膜的制备

目的 提高镁合金的耐蚀性能。方法 通过在单一植酸转化膜基础上,利用植酸的强络合作用,在反应溶液中引入金属离子,获得新型高耐蚀性植酸转化膜层。通过正交实验、SEM、EDS和电化学方法,对新型植酸转化膜层的工艺配方、微观形貌、元素组成和耐蚀性进行分析。结果 正交试验研究得到了新型植酸转化膜层的最佳工艺参数为：25 g/L Mn(H2PO4)2+10 g/L植酸,反应温度95 ℃,反应时间10 min。在此工艺下,得到的膜层均匀,和未添加Mn离子的膜层相比,裂纹明显减小。EDS结果表明,膜层的主要元素为Mg、P、O、Mn、C,转化膜的成分可能是锰、镁与植酸形成的络合物。动电位极化曲线的实验结果表明,新型植酸转化膜可以极大地降低镁合金的腐蚀电流密度（Jcorr=0.337 ）,对镁合金的保护效率为96.37%。结论 通过在植酸转化膜中添加Mn元素,不仅可以减小植酸膜层的裂纹宽度,还可以极大地提高镁合金的耐蚀性。     

镁合金表面植酸转化膜研究Ⅱ.pH值对镁合金植酸转化膜的影响

通过SEM观察、AES元素深度分析、成膜增重实验、动电位极化曲线和EIS电化学测试,研究了植酸处理液的pH值对AZ91D镁合金转化膜生长速度及耐蚀性的影响.结果表明：溶液在pH=8时,转化膜生长速度最快,膜层较厚,且完整,无碎裂;pH=12时,转化膜生长速度较慢,膜层较薄;pH=5时,转化膜生长速度最慢,有碎裂.当植酸溶液的pH值在5～12时,镁合金表面形成的转化膜均可提高其耐蚀性,且pH=8时形成的膜耐蚀性最好.     

转化时间对AZ31B镁合金植酸转化膜的影响

采用析氢试验、Tafel分析方法及SEM、EDS对AZ31B镁合金在植酸溶液中不同时间所形成转化膜的性能、表面微观结构及成分进行了研究。结果表明,当转化时间较短时,转化膜的防腐蚀性能随着转化时间的增加而增加,并在转化时间为40min时,其转化膜防腐蚀性能最佳;随着转化时间的进一步增加,转化膜的防腐蚀性能随之下降。植酸转化膜含有镁,铝,锌,氧,磷元素,转化膜表面存在一定的裂纹,且裂纹处仍有很薄的一层植酸转化膜。此外,析氢试验、电化学试验及动力学分析表明,植酸转化试样相比于未处理试样,具有更好的防腐蚀性能。     

镁合金表面植酸转化膜研究 I植酸转化膜成膜机理与耐蚀性研究

利用电化学方法研究了AZ91D镁合金表面植酸转化膜耐蚀性能;借助SEM、EDAX和FTIR等方法分析了转化膜的形貌、成分和官能团构成等,并对成膜机理进行了研究.结果表明,最佳成模工艺为:植酸处理浓度5g/L,成膜温度20℃,成膜时间15min,pH值为8,该条件下获得的植酸转化膜无碎裂现象,覆盖度高,表面富含羟基与磷酸基,膜层主要由Mg、Al、O、P和C等元素组成;植酸转化膜可以明显提高AZ91D镁合金的耐蚀性能,自腐蚀电流降低约6个数量级.     

镁合金表面植酸转化膜研究I植酸转化膜成膜机理与耐蚀性研究

利用电化学方法研究了AZ91D镁合金表面植酸转化膜耐蚀性能;借助SEM、EDAX和FTIR等方法分析了转化膜的形貌、成分和官能团构成等,并对成膜机理进行了研究.结果表明,最佳成模工艺为：植酸处理浓度5g/L,成膜温度20℃,成膜时间15min,pH值为8,该条件下获得的植酸转化膜无碎裂现象,覆盖度高,表面富含羟基与磷酸基,膜层主要由Mg、Al、O、P和C等元素组成;植酸转化膜可以明显提高AZ91D镁合金的耐蚀性能,自腐蚀电流降低约6个数量级.     

烧结NdFeB 材料镀层失效的分析和预防

目的研究烧结NdFeB材料镀层失效的问题。方法通过SEM和电化学的测试方法,包括极化曲线、交流阻抗和零电荷电势等确定失效的主要原因是镀层内部NdFeB的腐蚀,降低了镀层结合力。结果植酸衍生物可以有效抑制镀层内部的腐蚀。吸附能0adsDG为27.93 k J/mol,表明这种吸附是以物理吸附为主,化学吸附为辅。结论缓蚀作用机制主要是植酸衍生物分子吸附在NdFeB表面,阻止了腐蚀的发生。     

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。     

表面转化膜无铬化技术的研究动向

环保的需要使得铬酸盐转化膜逐渐被各种无铬转化膜所替代。本文介绍了含氧酸盐、锆盐和钛盐、稀土、植酸、硅烷等无铬表面转化膜的形成机理及发展现状。随着科技的发展,无铬转化膜将引起人们越来越多的重视,并能应用于更多的领域中。     

带锈涂装水性植酸富锌涂层的制备及其耐蚀性能

带锈涂装涂料在海洋船舶和电力设备领域有着迫切应用需求,而溶剂型带锈涂料难满足绿色环保的要求,水性带锈耐蚀涂料的开发迫在眉睫。通过片状锌粉和植酸的协同作用成功研制一种应用于带锈钢基材表面的环保型水性植酸富锌涂层,采用附着力拉开法、中性盐雾试验、电化学测试检测附着力与耐蚀性能,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀后涂层表面锈层进行分析,并讨论涂层的防锈转锈机理。结果显示:环氧乳液和固化剂配比为4:1,片状锌粉含量为40%,以植酸为转锈剂时,该涂层对带锈钢基材表现出突出的附着力(11.8MPa)及优异的耐蚀性能。该涂层优势在于:片状锌粉致密堆积延长了腐蚀粒子入侵通道,为基材提供物理屏蔽效果;片状锌粉和钢基材形成若干微电池区,为基材提供牺牲阳极的阴极保护作用;植酸与铁锈形成稳固的植酸铁螯合物,转化锈层进一步保护基材。     

2024铝合金表面三价稀土转化膜

利用浸渍法在2024铝合金表面上获得了金黄色的稀土转化膜, 确定了成膜的最佳工艺条件。 利用湿热试验、 盐水浸渍试验等实验方法评价了膜的耐蚀性能, 并和传统的MBV法及Alodine法进行了比较。 结果表明, 稀土转化膜的耐蚀性能优于MBV转化膜, 与Alodine转化膜接近。 利用电化学方法研究了稀土转化膜的耐蚀机理, 膜的存在同时抑制了腐蚀过程中的阴极反应和阳极反应,使腐蚀的动力消失。 利用扫描电镜观察了膜的微观形态, 膜是由大小不同的球状颗粒组成, 大的颗粒之上夹杂或附着小的颗粒, 膜的形成包含一个晶粒的形成和长大的过程。 稀土转化膜处理工艺简单,对环境无污染, 膜的耐蚀性强, 具有一定的应用前景。     

化学镀镍层缓蚀工艺研究

目的提高化学镀Ni-P镀层的耐蚀性能。方法在钢铁基体表面化学镀Ni-P镀层,采用植酸、硅酸钠、钼酸铵和双氧水中的一种或多种复配对镀层进行钝化处理。通过硝酸点滴法、贴滤纸法分析镀层耐蚀性的变化,并通过正交实验确定四种物质复配的最佳浓度。结果以植酸、硅酸钠、钼酸铵和双氧水为主要成分配制的复合缓蚀剂能使镀层耐硝酸效果良好,电化学实验表明,复合钝化膜的腐蚀电流密度降低和阻抗值增加都超过1个数量级。结论所研究的复合缓蚀剂各组分间存在协同效应,最佳配方为:6 g/L植酸,6 g/L硅酸钠,4 g/L钼酸铵,30 mL/L双氧水。     

AZ31镁合金钕基转化膜研究

通过化学转化成膜在AZ31镁合金表面制备了钕基转化膜。利用称重实验和OCP测试研究了钕基转化膜的成膜过程,利用SEM,EDS和XPS分别研究了膜层形貌,微观结构和组成成分。研究了空白样品与镀膜样品在3.5 wt.% NaCl 溶液中浸泡不同时间后样品表面形貌和成分,结果表明钕基转化膜可以有效的降低AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀速率。利用XRD和电化学测试研究了经过后处理以后的钕基转化膜的成分和耐蚀性能,结果说明后处理可以进一步改善钕基转化膜的腐蚀性能。     

壳聚糖对钛锆转化膜组织结构及耐蚀性的影响

目的 研究壳聚糖对铝合金表面天冬氨酸-钛锆转化膜组织结构及耐蚀性能的影响。方法 在5083船用铝合金表面分别制备添加不同含量壳聚糖的天冬氨酸-钛锆转化膜,采用SEM、EDS、FT-IR、XPS等表征手段,对转化膜的组织结构以及成分进行分析。通过电化学工作站对添加不同含量壳聚糖转化膜的开路电位-时间曲线及极化曲线进行分析。结果 成功制备了添加不同含量壳聚糖的天冬氨酸-钛锆转化膜,添加壳聚糖后,转化膜的裂纹减少,并在红外光谱结果中存在较强的氢键,出现与天冬氨酸及壳聚糖相对应的特征峰。XPS结果表明,转化膜中的Zr以ZrO2及Zr的有机络合物形式存在,转化膜中的Ti以TiO2形式存在,同时也存在天冬氨酸自身结构以及壳聚糖自身结构的峰位。腐蚀电流密度由未添加壳聚糖时的3.966×10-6 A/cm2降低至3.274×10-7A/cm2,耐蚀性具有明显提升。结论 添加壳聚糖能够与传统天冬氨酸-钛锆转化膜结合形成络合物转化膜。适量添加壳聚糖能够改善钛锆转化膜的裂纹情况及耐蚀性,当壳聚糖添加量为15 mL/L时,膜层裂纹最少,同时转化膜的耐蚀性最优。