Cr5Mo锅炉钢电脉冲沉积铝涂层的氧化行为

研制了新型高能高频电脉冲沉积（ＥＰＤ）设备,并用此设备在Ｃｒ５Ｍｏ锅炉钢表面获得了质量较好的铝涂层。静态空气中恒温氧化试验表明,沉积的铝涂层在５００℃,６００℃和８００℃极大地提高了Ｃｒ５Ｍｏ钢的抗高温氧化性能和氧化层剥落性能,随着温度的提高,铝涂层的保护性能有所下降。氧化性能提高的原因是涂层表面形成了以铝氧化物为主的氧化层,铝涂层及涂层表面形成的氧化层阻碍了基体中铁向外的扩散和铁的氧化物的快速生     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

X80钢表面Ni涂层在饱和CO2模拟海水中的耐蚀性能

为了提高X80管线钢在含CO₂海水环境中的耐蚀性,采用电化学脉冲沉积法在X80管线钢表面电镀不同占空比的Ni涂层,研究了X80基体和占空比分别为50%、80%和100%的镀Ni涂层在饱和CO₂模拟海水中浸泡2 h和12 h的腐蚀规律。采用电化学方法、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对X80基体及其表面上不同占空比Ni涂层的耐蚀性能、微观形貌和结构进行测试评价。结果表明:通过在基体表面镀Ni涂层可以有效控制腐蚀,并且占空比100%的镀Ni涂层的耐蚀性最高。XRD结果表明,CO₂模拟海水环境中主要腐蚀生成物有Fe₃C、FeCO₃及FeOOH。对比分析试验结果对解决X80在含CO₂海水环境中的腐蚀问题并提出相应的防腐蚀措施有一定的借鉴与指导作用。     

钢基表面热镀锌镁合金镀层及其耐蚀性能研究

采用电解活化助镀剂法在A3钢基表面制得了镁含量为0.3%～2.0%(质量分数,下同)的热镀锌镁合金镀层,对各种成分的锌镁合金镀层进行了电化学测试和中性盐雾实验,并通过电子扫描显微镜观察了镀层的表面形貌.结果表明,在镁含量小于2%的范围内,随着镁含量的增大,热镀锌镁合金镀层的耐蚀性能逐渐提高,但提高的幅度逐渐降低;随着镁含量的增大,镀层晶粒不断细化,组织结构趋于均匀;镁元素主要分布于晶界,起到细化晶粒的作用.     

高耐蚀无污染锌铬涂层技术及其应用

研究了以鳞片状锌粉、Cr^3 、分散剂、增稠剂等组成的锌铬涂料施工工艺和锌铬涂层性能，对锌铬涂层的结构、耐腐蚀机理及应用进行了探讨。试验结果表明，6－8μm涂层耐盐雾可达500h,9-12μm可达1000h以上。     

电沉积锌镍掺杂硅烷复合膜的耐蚀性能

单纯的锌镍镀层和KH-560硅烷膜的耐蚀性均为不佳。以KH-560作硅烷偶联剂、锌镍作掺杂颗粒,在碳钢表面沉积含有锌镍颗粒的KH-560复合膜。通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱及中性盐雾腐蚀表征了该复合膜的耐腐蚀性能,并将其与磷化膜、锌镍镀层及KH-560膜进行了比较;通过红外光谱和EDS能谱分析了复合膜的化学成分,通过SEM表征了其微观结构。结果显示:掺杂有锌镍颗粒的KH-560复合膜比其他膜都具有致密的结构和优异的耐腐蚀性能。     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

在不锈钢、纯铜及铝合金上,采用溶胶－凝胶浸清提拉法可制作连续的对钨起保护的ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＳｉＯ２－ＴｉＯ２陶瓷涂层。通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氯化铁腐蚀试验、５％硫酯腐蚀试验及氧化试验研究了陶瓷涂层对金属的保护性能。结果表明,这些陶瓷涂层大大提高了基本金属的耐蚀性及抗氧化能力。     

45 钢表面激光相变硬化改性组织及耐蚀性能

目的为了改善45钢表面状态,提高其表面性能,采用CO2激光器对其表面进行激光相变硬化处理。方法利用带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)、盐雾试验机等,对激光相变硬化层组织及耐蚀性能进行了观察和分析。结果激光相变硬化层由熔化区、相变硬化区和热影响区三部分组成,其组织依次为:混合马氏体+未溶碳化物、针状马氏体、残余奥氏体。随扫描速度增加,耐蚀性先变好而后变差。结论激光相变硬化处理可改善45钢的表面性能,显著提高其耐蚀性能。     

镀锌层表面KH-560硅烷膜耐蚀性能研究

利用正交实验研究了硅烷偶联剂在镀锌板上的钝化工艺,采用KH-560对热镀锌板进行钝化处理.比较钝化膜与空白试样在5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学交流阻抗谱,并通过盐水浸泡实验进一步验证了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化处理后的镀锌板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,硅烷膜抑制了镀锌板的腐蚀过程,其耐蚀性能优于空白试样,接近铬酸盐钝化膜的耐蚀性.     

耐蚀锌基合金镀层的研究现状和趋势

本文围绕提高金属镀层的耐蚀性能,综述了目前热点研究的耐蚀性能优异的Zn基合金镀层及其国际最新研究进展和发展趋势。内容包括:组分的优选,制备工艺的优化,新型制备方法的尝试及对镀层耐蚀机理的分析。此外还介绍了本课题组近几年来使用组合材料芯片技术快速制备和筛选Zn基耐蚀合金镀层所取得的成果。本文还展望了Zn基耐蚀合金镀层的未来研究发展方向。     

Galvalume镀层钢在青岛海域海水中的耐蚀性能

采用极化曲线测试和交流阻抗技术研究了Galvalume镀层钢在青岛海域海水中的耐蚀性能,利用电子扫描电镜对镀层表面的腐蚀产物形貌进行了分析,详细探讨了海水温度和溶解氧浓度对Galvalume镀层钢电化学腐蚀行为的影响.结果表明:温度升高,破坏了保护性腐蚀产物膜在镀层表面的吸附,促进了阳极活化反应过程.低浓度的溶解氧抑制了阴极反应,镀层的耐蚀性能提高.     

甲基三甲氧基硅烷水解液pH值对无铬锌铝涂层耐蚀性能的影响

为了提高无铬锌铝涂层的耐蚀性能,研究了不同pH值(3.5、4.5、5.5、7.0、8.0、9.0)的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解液对涂层耐蚀性能的影响.采用电导率仪、红外光谱仪(FTIR)分析水解液的水解趋势和水解产物,进一步采用动电位极化研究MTMS水解液制备的无铬锌铝涂层的耐蚀性能.结果表明:MTMS水解液在酸性条件下水解稳定性更高,水解速率随着酸性增强而加快;当pH值为4.5时,MTMS水解稳定性最好且水解最为充分,因为此时MTMS水解液中的硅醇含量更高,成膜质量更佳;pH值为4.5的水解液制备的涂层自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更低,耐腐蚀性能更好,这是由于涂层的多层交错和钝化,使得最外层钝化膜的破坏不至于引起耐蚀性的严重降低.     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

采用溶胶 凝胶浸渍提拉法在不锈钢、纯铜及铝合金基底上制作了连续的ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２ 、Ａｌ２Ｏ３ 及ＳｉＯ２ ＴｉＯ２ 陶瓷涂层。通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氯化铁腐蚀试验、５ ％ 硫酸腐蚀试验以及氧化试验检测了陶瓷涂层对金属的保护能力。分析试验结果表明,这些陶瓷涂层大幅度提高了基底金属在腐蚀介质及氧化环境中的寿命。     

镀锌钢表面有机酸/硅酸盐钝化及钝化膜的耐蚀性能

为加强环保,进一步提高镀锌钢彩色钝化膜的耐蚀性能,采用硅酸盐和有机酸单宁酸对镀锌钢板表面进行复合钝化,采用醋酸铅点滴试验和中性盐雾试验研究了钝化膜的耐蚀性能,并对复合钝化液的组分及工艺条件进行优选。结果表明:优选工艺为35 g/L Na2SiO3,10 mL/L H2O2(30%),5 mL/L H2SO4(98%),2 g/L CuSO4,5 g/L单宁酸,10 g/L NaNO3,pH值为2.0,温度为50℃,钝化时间30 s,钝化封闭后于60~70℃老化5~10 min;钝化膜外观为均匀彩色,与基体附着力良好,耐醋酸铅点滴腐蚀时间为79 s,耐中性盐雾腐蚀时间达128 h,其耐蚀性能虽不及六价铬钝化膜,但优于三价铬钝化膜。     

高强钢冷喷涂铝锌复合涂层性能研究

采用冷喷涂技术在高强钢(300M)表面制备铝锌复合涂层作为抗腐蚀涂层.利用扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、显微硬度测试仪研究涂层的微观形貌结构及显微硬度;综合涂层中性盐雾加速实验及户外暴晒实验结果并与300M基材进行对比,对涂层的抗腐蚀性能开展全面评价;考核冷喷涂后对300M钢基材疲劳性能影响.结果表明:冷喷涂铝锌复合涂层结构致密,平均孔隙率为0.8％,显微硬度为59.8HV0.025,中性盐雾实验1000h时无腐蚀,即使涂层破损也可以达到770h,户外大气暴晒实验12个月后涂层表面无腐蚀发生,冷喷涂后对300M钢基材的疲劳性能没有影响.     

激光表面改性对金属材料表面耐蚀性能的影响

综述了金属材料表面激光改性的工艺方法和特点，及其对金属腐蚀行为的影响，提出了金属表面激光改性中存在的问题及相应的改进措施。     

电沉积铁镍合金纳米晶薄膜微结构与耐蚀性能

采用电沉积方法从硫酸盐体系镀液中制备3种纳米级Fe-36Ni、Fe-44Ni、Fe-80Ni合金薄膜,应用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、中性盐雾试验和电化学测量技术对三种Fe-Ni合金薄膜的微观结构和耐蚀性能进行了研究.结果表明,3种纳米Fe-Ni合金薄膜的耐腐蚀性能与合金的微观结构密切相关,具有单一γ相结构的Fe-80Ni耐蚀性能最好,由α-(Fe,Ni)相和γ-(Fe,Ni)相组成的混合固溶体Fe-44Ni次之,而含有单相铁、α-(Fe,Ni)相和γ-(Fe,Ni)相的混合固溶体Fe-36Ni合金最差,这是由于合金薄膜中各相电化学稳定性存在显著差异所致.     

填料对涂层耐蚀性能影响的研究进展

简述了近年来国内外关于填料对防腐涂层耐蚀性能影响的研究现状,综述了填料的分散工艺、种类、形状、添加量对于防腐涂层性能影响的研究进展,并重点阐述了4种填料改性技术对防腐涂层耐蚀性能的影响。对填料提高涂层耐腐蚀性能的机理进行了探讨,以期为环保型耐蚀涂层的研发以及油气田管道防腐措施的制定提供理论依据与技术支持。     

电镀锌稀土转化膜在5%NaCl溶液中耐蚀性能及耐蚀机理的研究

通过SEM,XPS,XRD分析稀土转化膜形貌、结构及物相,由浸泡实验、中性盐雾实验、电化学测量电化学参数,对比镀锌层、稀土转化膜及低铬酸盐转化膜样品的耐蚀性能,并计算稀土转化膜在5%NaCl溶液中的腐蚀动力学参数。结果表明:稀土转化膜是由微小颗粒堆积而成的完整、细密的锌和铈氧化物及氢氧化物的复合膜层,该膜层对基体镀锌层的覆盖性较好,阻碍了O2的传输和电子的传递,对腐蚀的阴、阳极反应均有不同程度的抑制,降低腐蚀动力,有效地保护了基体不受腐蚀介质的侵蚀,可有效提高镀锌层的耐蚀性能,其耐蚀性能优于低铬酸盐转化膜。