硝酸镧含量对锌铝涂层组织结构和耐蚀性的影响

以稀土硝酸镧为添加剂,用硅烷钝化液代替铬酐,通过添加不量的硝酸镧制备了水性无铬锌铝涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)分析、中性盐雾试验和极化曲线等对含硝酸镧涂层试样的结构和性能进行了评价。结果表明:含5g/L硝酸镧(指其在B组分中的质量浓度)涂层试样的耐蚀性最好,适量的镧盐可以改善涂层结构,使涂层均匀致密;硝酸镧钝化处理可以显著降低涂层试样的腐蚀电流,提高腐蚀电位,抑制腐蚀速率,提高涂层的耐蚀性。硝酸镧也可以作为物理屏障,阻止腐蚀介质渗透到涂层中,但它不改变极化曲线的形状。水性无铬锌铝涂层中硝酸镧的最佳用量为5g/L。

压力辅助固态成形法制备钢板表面铝涂层

目的获得厚度可控的Fe-Al合金层,提高Q235钢板的耐腐蚀性能和成形加工性能。方法通过创新涂层制备方法,以Q235为基体金属,以铝箔为镀层金属,采用压力辅助固态成形法在Q235钢板表面制备耐腐蚀铝涂层(Al_(P)/Q235)。通过三点弯曲实验研究Al_(P)/Q235的成形性能,通过全浸泡腐蚀失重实验、电化学实验分析研究Al_(P)/Q235的腐蚀性能,利用扫描电子显微镜及其附带的能谱仪对铝涂层弯曲变形后的显微结构、微观组织和元素组成进行表征。探讨压力辅助固态成形铝涂层对基体的保护行为,并阐明铝涂层的腐蚀防护机理。结果在采用压力辅助固态成形法制备的铝涂层钢板中,铝箔与Q235基体实现了冶金结合,生成了厚度大约为44μm的Fe-Al合金层,合金层主要由“颗粒状”的FeAl_(3)和“锯齿状”的Fe_(2)Al_(5)相层组成。通过三点弯曲试验测得Al_(P)/Q235的弯曲强度为255MPa,与Q235相比,提高了11.8%。在NaCl(质量分数为3.5%)溶液中全浸泡腐蚀25d后,Al_(P)/Q235的平均静态腐蚀速率为0.21mg/(dm·d),约为Q235的1/10。在NaCl(质量分数为3.5%)溶液中浸泡,并进行电化学实验,测得Al_(P)/Q235的电流密度J_(corr)为1.583μA/cm^(2),约为Q235的1/27。结论采用压力辅助固态成形法制备的Al_(P)/Q235,获得了厚度可控的Fe-Al合金层,有效提高了其耐腐蚀性能和成形加工性能。

锌铝粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响

本文研究了锌铝粉含量对锌铝涂层的防腐蚀性、外观以及附着力等性能的影响。结果表明,锌铝粉含量在23%~32%范围内得到的无铬锌铝涂层表面致密完整,无裂纹、起泡等不良现象,片状锌铝粉层层堆叠、紧密结合,能够对金属基体起到有效的物理屏障防护作用;随着锌铝粉含量的增加,锌铝金属涂层自腐蚀电流密度先减小后增大,涂层自腐蚀电压以及涂层电阻先增大后减小,锌铝粉含量为29%时涂层自腐蚀电流密度最低(8.356×10^(-6)A/cm^(2)),活化后涂层电阻最大(620.6Ω·cm^(2)),耐蚀性最好。

锌铝涂层封孔处理后的防腐性能研究

通过对热喷涂层进行封孔处理来提高热喷涂锌、铝和锌铝涂层的抗腐蚀能力。试验结果显示热喷涂锌、铝和锌铝涂层结合力均大于20 MPa,经过封孔处理之后的热喷涂锌、铝和锌铝涂层(厚度大于等于60μm)的耐中性盐雾时间可以达到1200 h。热喷涂层中性盐雾试验后的XRD谱图物相分析、表面形貌和成分分析结果均表明封孔处理可以提高其抗腐蚀能力。

基于正交试验的磁控溅射铝涂层对孪晶诱发塑性钢耐蚀性的影响

目的利用磁控溅射技术在孪晶诱发塑性钢板表面沉积铝涂层,借助L9(3^(3))正交试验设计表研究热丝电流、靶电流和基体偏压3个工艺参数对铝涂层相结构、微观形貌以及耐蚀性能的影响。方法利用XRD和SEM研究铝涂层的微观结构。利用电化学工作站和盐雾试验箱测试并分析铝涂层的耐蚀性能。通过极差分析得到热丝电流、靶电流和基体偏压所对应的极差值(R值)。结果引入热丝后,基体偏流密度从0.02 mA/cm^(2)提升至0.72 mA/cm^(2),提高了1个数量级;靶电流与基体偏压的影响不明显。涂层厚度随靶电流的增加而增大,靶电流由3 A增至9 A的过程中,涂层厚度由0.67μm增加至3.16μm。择优取向在热丝电流与基体偏压的共同作用下由(200)向(111)转变,这反映了晶体内部应力增大。铝涂层均为典型的再结晶形貌。在热丝电流从0 A增大到20 A的过程中,自腐蚀电位由-969 V增大至-656 V,靶电流和基体偏压的影响较小。自腐蚀电流密度随靶电流的增加而增大,当靶电流从3A增至9A时,其数值由1.15×10^(-7)A/cm^(2)增大为3.04×10^(-7)A/cm^(2);自腐蚀电流密度随热丝电流和靶电流呈现先增后减的趋势。腐蚀面积与热丝电流成正相关,热丝电流越大,腐蚀面积越大(5.03%~12.21%);腐蚀面积与靶电流成负相关,靶电流越大,腐蚀面积越小(10.62%~6.51%)。结论热丝电流主要影响涂层的致密度,热丝电流越大,涂层越致密,自腐蚀电位越高。靶电流主要影响涂层厚度,涂层越厚越耐蚀,同时也变得疏松,点蚀增多。基体偏压对于铝涂层的耐蚀性影响不大。

一种无机盐铝涂层涂覆镍基粉末高温合金的高温氧化组织分析

使用TWL12+TWL20无机盐铝涂层喷涂于镍基粉末高温合金表面,采用XRD、SEM、EPMA和TEM研究无机盐铝涂层与粉末高温合金经700、750、800℃高温氧化后的组织变化。结果表明:高温氧化后涂层表层结构出现剥落,涂层中的铝与基体合金发生扩散,形成由氧化区、扩散区、互扩散区组成的过渡层,其中氧化区为最外层,该区域主要富集O、Al元素,形成Al_(2)O_(3)层;随之的扩散区主要含有Ni、Al元素,形成NiAl相及在其中弥散分布的α-Cr相;最后是富集Ti、Cr、Co、Ta等元素的互扩散区,存在于扩散区与基体之间,主要由Ni_(2)AlTi相基体及在其中弥散分布的σ相组成;分析表明过渡层厚度随着氧化温度升高而变化,主要表现为互扩散区宽度增加,扩散区中的α-Cr相与互扩散区的σ相尺寸增大,且σ相沿垂直过渡区方向生长的趋势加剧;氧化增重曲线表明,涂层表层结构脱落后,过渡层在750、800℃高温氧化过程中表现出良好的抗氧化性能,说明TWL12+TWL20无机盐铝涂层具有为航空发动机用先进粉末高温合金提供高温氧化涂层保护的潜力。

锡粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响研究

为进一步降低锌铝涂层的摩擦系数,在水性无铬锌铝涂层的基础上引入锡粉,通过对涂层的硬度、附着力、抗冲击性、耐盐雾、电化学性能、摩擦系数及微观形貌等方面进行评价分析,探究了不同用量的锡粉对涂层的力学性能、耐蚀性及摩擦学性能的影响。结果表明:锌铝涂层中引入锡粉能有效提升涂层的韧性,当其含量为5%~10%(质量分数)时,涂层的硬度不出现明显下降,且附着力和抗冲击性得到有效提升;锡粉的添加还能改善涂层的润滑性能,降低涂层的摩擦系数,当其含量为10%~20%(质量分数)时,螺纹摩擦系数以及支撑面摩擦系数均可降低至0.15以下;而且,锡粉的加入还可提升涂层的耐蚀性,中性盐雾试验和电化学测试结果均表明,当锡粉含量为10%(质量分数)时涂层的耐蚀性能相对更佳。

紧固件表面无铬锌铝涂层的腐蚀行为研究

紧固件实际安装使用时,表面涂层会受到一定的力矩使其发生破坏,为了探究螺栓在实际安装使用情况下的腐蚀行为,本论文选用具有无铬锌铝涂层的螺栓为研究对象,通过扭矩扳手在螺栓上加载60 N·m的力对表面涂层进行破坏,以模拟涂层实际安装使用时的表面状态,并通过中性盐雾试验探究加载力矩后涂层的腐蚀行为。研究表明锌铝涂层具有很好的防护性,加载力矩的螺栓表面涂层被破坏后仍能表现出很好的耐蚀性,经过60d试验涂层表面破损处未观察到红锈,电化学测量结果表明加载力矩后的破损涂层仍然具有很好的屏蔽和阴极保护作用。

磷钼酸钠型无铬锌铝涂层的制备与性能研究

为获得表面形貌良好、耐蚀性能优异的无铬锌铝涂层,以磷钼酸钠为缓蚀剂,研究其含量对涂层性能(宏观形貌、微观形貌、显微硬度、附着力和耐腐蚀性)的影响。结果表明:当添加质量分数为0.41%磷钼酸钠时,所制备的磷钼酸钠型无铬锌铝涂层均匀致密、粗糙度较小,显微硬度、附着力、耐腐蚀等性能优良。

海洋工程热喷铝涂层施工控制研究

热喷铝工艺涂层具有防腐性能好、使用年限长、长期经济效益好等优点.基于此,从热喷铝涂层的施工前准备、施工工艺流程、质量控制等方面进行阐述与分析,以期为海洋工程领域后续热喷铝涂层施工提供相应参考.

锌铝涂层中六价铬替代物的研究现状

介绍了六价铬替代物在锌铝涂料中的应用现状。要代替三氧化铬,所选用的物质必须具备钝化、黏结和自修复三大功能。钝化剂与成膜物质组合使用的研究已经取得了很大进展,且已有大量的产品获得了实际应用,而具有自修复功能的产品还较少,有待于进一步的开发研究。

电弧喷涂铝涂层在海洋环境中的腐蚀机理

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备了铝涂层,并用完整涂层和局部破坏涂层两种试样进行室内模拟浸泡腐蚀实验,腐蚀介质为3·5%NaCl水溶液,流速为0·6m·s-1,实验温度为50±1℃.结果表明:涂层局部破坏时的腐蚀速度与涂层完好时相差不大;铝涂层表面的均匀腐蚀并不严重,铝涂层的腐蚀主要是由于闭塞电池和活性-钝性腐蚀微电池的联合作用引起的局部腐蚀,主要类型为点蚀,且涂层层状剥落形成蚀坑;腐蚀介质到达基体时,将发生电偶腐蚀,铝涂层会作为牺牲阳极保护基体免受腐蚀.

碳钢表面硅烷锌铝涂层的腐蚀电化学行为

在碳钢表面制备了一种由硅烷粘结剂和鳞片状锌铝粉所组成的硅烷锌铝涂层.研究了该涂层/碳钢体系在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为.结果表明,该涂层的作用过程可以分为3个阶段:浸泡初期为表层的金属粉活化,中期为电化学保护,后期主要为阻挡层保护.硅烷锌铝涂层的阻挡层作用较弱,阴极保护为其主要防护机理.

镁合金表面铝涂层研究新进展

对镁合金表面沉积铝涂层这一镁合金表面处理的新技术进行了总结,分析了传统镁合金表面处理的优缺点以及在镁合金表面沉积铝涂层的优势。最新的在镁合金表面沉积铝涂层的工艺主要有铝粉埋覆扩散法、铝粉刷涂埋覆扩散法、火焰喷涂热扩散法、电弧喷涂热压法、动态金属喷镀法。在对以上沉积原理的分析和理解的基础上,详细阐述了镁合金表面铝涂层的耐蚀机理,并指出了该技术的应用前景和制约其发展的主要因素。

锌铝涂层的研究开发与应用

锌铝涂层 (也叫达克罗涂层 )是一种新兴的金属防腐涂覆技术。它具有高耐蚀、无污染、无氢脆等优点。对锌铝涂层的配方、工艺及其应用进行了研究。通过对分散剂、流平剂等的优选 ,获得了多层片状叠加的致密涂层。通过盐雾试验和酸碱浸泡腐蚀试验比较了锌铝涂层、磷化膜和电镀锌层的性能 ,表明锌铝涂层是一种优良的耐腐蚀涂层。

热扩散对镁合金锌铝涂层界面组织和性能的影响

选用具有较低熔点的锌作过渡层,采用热喷涂工艺在AZ91D镁合金表面制备了锌铝涂层,并分析热扩散对锌铝涂层界面组织和性能的影响。研究表明:经热扩散处理后,涂层与基体界面处形成扩散熔合区,扩散熔合区由Mg-Zn-Al金属间化合物及其固溶体组成;由于扩散熔合区的形成,使涂层的显微硬度和耐磨性能均显著提高。

激光表面重熔对热喷涂铝涂层微观结构及其阻氢性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜及热充氢等方法 ,研究了激光重熔对不锈钢表面热喷涂铝涂层的微观结构及其阻氢性能的影响。结果表明 :激光重熔后涂层组织均匀、致密 ,主要由AlFe(Ni,Cr)固溶体、CrFeNi奥氏体等相组成 ,而且涂层与基体形成了良好的冶金结合。此外 。

镁合金表面铝涂层研究进展

镁合金在现代工业中有着广泛的应用前景,但较差的耐蚀性能限制了其发展,沉积铝涂层技术作为改善镁合金表面性能的新技术得到了关注。综述了镁合金表面沉积铝涂层的技术研究现状,分析了此种技术的优势,介绍了在镁合金表面沉积铝涂层的几种主要方法:扩散铝涂层、物理气相沉积、化学气相沉积、高能束熔覆等,分析了各自的优缺点,并展望了镁合金表面铝涂层技术的发展趋势。

钛合金紧固件用铝涂层抗电偶腐蚀行为研究

目的研究铝涂层对钛合金紧固件连接铝构件时抗电偶腐蚀的作用。方法采用电偶腐蚀电流、开路电位、极化曲线、电化学交流阻抗等电化学测试技术,分析评价了钛合金紧固件表面用铝涂层的抗电偶腐蚀性能。结果无涂层TC4钛合金和2024铝合金组成的电偶对存在严重的电偶腐蚀;TC4钛合金表面制备铝涂层后,自腐蚀电位从-267 V升高到213 V,表面电阻从771.6Ω升高到2.59×10~8Ω,与2024铝合金组成电偶对的电偶电流密度从80.51μA/cm^2下降到0.45μA/cm^2,其电偶腐蚀等级为B。结论铝涂层可以有效地防止电偶腐蚀。

稀土镧盐对水性锌铝涂层的钝化作用

为提高锌铝涂层的耐蚀性能,在硅烷钝化液体系基础上,加入不同含量的稀土镧盐制备锌铝涂层。采用SEM、EDS、NSS、EIS和极化曲线等方法评价了涂层的结构与性能,研究了不同稀土镧盐含量对涂层的钝化作用。结果表明:添加7 g/L稀土镧盐的涂层耐蚀性能最好,为不加稀土镧盐的2倍;适量的稀土镧盐能改善涂层结构,使涂层均匀致密;稀土镧盐钝化处理能显著降低涂层的腐蚀电流,提高腐蚀电位,抑制腐蚀速率,提高涂层的耐蚀性能。