超音速火焰喷涂含铝或锌中间层的YSZ热障涂层

在镁合金基底表面直接制备热障涂层,涂层的耐蚀性较差。采用超音速火焰喷涂法在镁合金基底和热障涂层之间分别制备了Al涂层和Zn涂层。通过XRD,SEM和EDS对涂层进行物相、微观结构和点扫描元素分析,采用电化学工作站对Al涂层试样和Zn涂层试样进行耐腐蚀性分析,同时研究了含Al中间层和含Zn中间层的热障涂层的抗热震性能。结果表明:Al涂层表面粗糙度(10.237±0.527μm)大于Zn涂层表面粗糙度(7.171±0.488μm),且喷涂过程中仅有轻微氧化。Al涂层试样的耐腐蚀性优于Zn涂层试样。含Zn中间层的热障涂层具有更好的抗热震性能。     

粘结NdFeB高耐蚀ZnAl-EP涂层制备及性能研究

采用雾化喷涂工艺在粘结NdFeB磁环（RSM）表面制备得到锌铝/环氧树脂（ZnAl-EP）复合涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和3D激光共聚焦扫描显微镜对涂层的表面形貌、化学成分进行了表征。采用极化曲线和中性盐雾试验研究了ZnAl-EP复合涂层的耐蚀性，并探讨了其腐蚀机制。结果表明：ZnAl-EP复合涂层中环氧树脂渗透到ZnAl涂层孔隙中，起到了良好的密封作用。与ZnAl/RSM和EP/RSM相比，ZnAl-EP/RSM在3.5%（质量分数）NaCl溶液中的自腐蚀电流密度降低了2～3个数量级。ZnAl-EP/RSM的耐中性盐雾试验时间达到了1800 h，比单一的ZnAl涂层提高了6～7倍，比单一的环氧树脂涂层提高了4倍，体现了ZnAl-EP复合涂层优越的耐蚀性能。     

溅射AlY涂层对不锈钢热腐蚀性能的影响

采用直流磁控溅射法在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备Al Y涂层,并对部分涂层进行600℃真空扩散退火和预氧化处理,研究了不锈钢和具有不同状态Al Y涂层的不锈钢的热腐蚀行为。结果表明:不锈钢以及涂层试样的腐蚀动力学近似服从抛物线规律;24 h腐蚀后,不锈钢试样增重最大,涂层试样增重比不锈钢试样小,三种涂层试样中,增重从大到小依次是:未处理的涂层试样、真空扩散退火试样及预氧化试样。不锈钢在Na2SO4盐膜下腐蚀24 h后,形成了以Cr2O3和Ni O为主,及少量Fe2O3的氧化膜;在不锈钢表面溅射Al Y涂层并经过适当的预处理,促进了表面Al2O3及Cr2O3保护膜的形成,抑制了基体金属的氧化,提高了不锈钢的热腐蚀抗力。     

添加氧化铈对AZ91D镁合金表面富镁涂层的保护作用

通过Machu测试、电化学交流阻抗(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了添加氧化铈对AZ91D镁合金表面富镁涂层防护性能的影响.氧化铈添加量较少(0.1%,w)时,对涂层耐蚀性无影响;添加量过多(3%)时,涂层耐蚀性降低;添加氧化铈颗粒为0.5%时,涂层的阻抗增大,涂层电容降低,对AZ91D镁合金基体的保护性能明显提高.尽管添加氧化铈不改变富镁涂层对AZ91D镁合金的保护机制,但可显著延长涂层的服役寿命.氧化铈能够降低纯镁颗粒的电化学反应活性,使镁粉腐蚀速率降低,阴极保护时间延长.添加一定量氧化铈后,也有利于涂层屏蔽性能提高,氧化铈能降低AZ91D镁合金表面阳极腐蚀电流密度,提高镁合金腐蚀电位,从而有利于富镁涂层发挥对镁合金基体的阴极保护作用.     

达克罗涂层的腐蚀动力学行为研究

达克罗涂层以高耐蚀性、无废水排放、无氢脆等优良性能而成为表面处理行业的一项高新技术[1] 。这种涂层由微细的鳞片状金属锌和以三价铬氧化物为主的粘合物构成 ,并以膜层的整体铬酸盐化为基本特征。近年来 ,我们采用动电位扫描法、恒电流法和快速三角波等多种电化学测试方法对其腐蚀动力学行为进行了研究 ,分析达克罗涂层的高耐蚀性的成因 ;同时从腐蚀电化学角度探讨用硼酸部分取代铬酸配制处理液能明显改善涂层在淡水中的耐蚀性 的机制。1　实验部分1 1　处理液的配制和涂层的制备所用试剂包括 :铬酸酐 (ＡＲ) ,硼酸 (ＡＲ) ,二丙醇 (…     

渗铝钢在海水中的电化学行为研究

应用化学浸泡实验,电化学测试技术研究渗铝钢在海水中的电化学行为.试验表明,在海水中渗铝钢的腐蚀电位比20#钢的负,其阳极活性大于后者,在低电位下发生阳极溶解.20#钢和渗铝钢的腐蚀速率分别为5.80mg/dm2·d和3.36mg/dm2·d.渗铝钢在海水中具有优良的耐蚀性能是由于环境遮断和电偶保护的综合效果.其腐蚀产物含有氯离子,说明氯离子参与海水中的腐蚀过程,是导致腐蚀的主要原因.渗铝钢除了表层形成的Al、Fe化合物和致密、连续、具有高效防护作用Al的氧化物保护膜外,Al Fe合金层起到牺牲阳极的电化学保护作用.     

环氧树脂涂覆LY12铝合金在NaCl溶液中的阻抗模型

分别研究了裸LY12铝合金及涂覆环氧树脂涂层后合金在3.5％NaCl溶液中的电化学阻抗谱（EIS）.结果表明,LY12铝合金在点蚀电位以下阻抗谱上出现两个容抗弧,高频段对应Cl－参与的成膜阻抗,低频段对应铝阳极溶解的电化学反应阻抗.合金发生点蚀后出现低频感抗弧.合金/电极在NaCl溶液中先发生涂层吸水,当水及O2抵达基体后建立起电化学反应界面,合金遭受腐蚀；受涂层阻挡的影响,腐蚀产物的扩散逐渐成为控制步骤；当扩散速度较慢的Cl－抵达涂层/金属界面后,与界面处聚集的腐蚀产物间发生化学反应,完成成膜过程,阻抗谱上出现盐膜的阻抗,而扩散阻抗消失.提出了不同浸泡失效阶段涂层电极体系的阻抗模型.     

铝合金表面改性对有机涂层附着力的影响及腐蚀防护性能研究

利用电化学阻抗（EIS）、扫描微参比技术（SRET）、接触角、粗糙度、附着力、盐雾等测试方法,研究了铝合金阳极氧化与贻贝黏附蛋白（MAP）/CeO₂/硅烷γ-APS（MCA）表面复合修饰的腐蚀防护性能以及对改性聚氨酯涂层附着力和耐蚀性的影响。结果表明,MCA复合膜可抑制铝合金的腐蚀,并具有一定的自修复功能;阳极氧化和MCA表面复合修饰可为铝合金提供有效的早期腐蚀防护作用,且能提高铝合金表面粗糙度和润湿性,显著提升改性聚氨酯涂层在铝合金表面的附着力和耐蚀性,因而结合改性聚氨酯涂层和表面复合修饰可实现对铝合金长期有效的腐蚀防护。     

稀土对锌基合金镀层耐腐蚀性能的影响

本文通过盐雾实验、均匀腐蚀实验及电化学方法测量弱极化区双向极化曲线和交流阻抗。展示了纯Zn及Zn-Al,Zn-Al-RE合金在NaCl溶液中的腐蚀情况。用上述不同的实验方法得到了一致的规律。即Zn中掺Al或Al-RE都使Zn的耐蚀性增强。Zn中加入Al-RE耐蚀性尤佳。本文还对稀土提高耐蚀性的原因进行了讨论。     

模拟深海压力环境下有机涂料/基底金属腐蚀电化学行为研究Ⅰ.海水压力对水在涂层中传输行为和涂层防护性能的影响

于实验室模拟深海压力环境,应用电化学阻抗谱(EIS)研究了有机涂料/基底金属的腐蚀电化学行为.分析海水压力对水在涂层中传输行为和涂层防护性能的影响.结果表明,与常压海水相比,在高压海水(3.5MPa)条件下,该涂层具有不同的电化学阻抗特征,主要表现在高压海水加快了涂层的吸水过程,增大了涂层的吸水率,从而加速了涂层的腐蚀失效过程,致使防护性能变差.     

铝化与白金铝化涂层对MAR-M247镍基超合金之抗热腐蚀性质影响研究

本文研究MAR-M247镍基超合金表面经铝化涂层或白金铝化涂层处理后,其热腐蚀效应对腐蚀速率与显微组织之影响,并藉试片质量增加量的变化评估抗热腐蚀的能力.铝化涂层之主要组成为-βN iA l相,而白金铝化涂层表面的主要组成为PtA l2相,利用盐喷覆法将Na2SO4被覆在试片表面,置于热处理炉中观测其热腐蚀性.实验得知,铝化涂层和白金铝化涂层均可明显抑制MAR-M247的热腐蚀,且后者之效果更明显,此两种涂层在910℃之Na2SO4环境中的抗蚀性均较MAR-M247合金为佳.     

碳钢/醇酸涂层在5%NaCl溶液中的极化及半导体行为

摘要 采用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了碳钢/醇酸涂层在5%NaCl溶液侵蚀下腐蚀失效过程中的极化及半导体行为. 浸泡2h, 电极形成了MIS结构, 涂层半导体为n型导电, 半导体载流子密度为4.99×109cm-3, 腐蚀仅受水和离子在涂层中的扩散控制;浸泡1d和2d时, 涂层在电场下发生偶极极化, 偶极电场阻碍载流子的迁移, 偶极弛豫效应使微分电容随外加电位绝对值增大而减小, 并造成电位-电容行为的频率依赖性;浸泡7d~17d涂层发生空间电荷极化, 碳钢与涂层形成了金属/半导体接触, 随着浸泡时间延长, 涂层载流子密度逐渐增加, 平带电位正移, 功函数逐渐减小, 对电子束缚能力减弱, 随外加电位的增加, 金属/醇酸涂层界面势垒升高, 空间电荷层成为阻挡层, 电极载流子输运受涂层孔隙电阻, 空间电荷层, 金属基底反应动力学三重控制.     

LC4铝合金表面电泳沉积硅锆有机-无机杂化涂层的制备及性能

采用阴极电泳沉积的方法在LC4铝合金表面制备硅锆有机-无机杂化涂层, 并探讨了电泳沉积条件对涂层形貌、结构以及耐蚀性的影响. 采用纳米粒度仪检测了不同硅锆杂化溶胶的zeta电位; 采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了涂层的表面微观形貌和粗糙程度; 采用傅里叶红外光谱(FTIR)研究了涂层的化学结构; 采用电化学方法研究了沉积电压对涂层耐蚀性能的影响, 进而探讨了电泳沉积增强杂化涂层耐蚀性的机理. 结果显示沉积体系的pH为1.6、沉积电压为5 V时为最佳的沉积条件, 所获得的硅锆有机-无机杂化涂层表面均匀致密性最好, 粗糙程度和耐蚀性都得到了明显的改善, 在3.5% NaCl溶液中体现出较好的耐蚀作用.     

镁合金化学转化膜的制备及其性能研究

在磷酸钠-磷酸二氢铵-高锰酸钾体系中对镁合金进行化学转化处理.研究了磷酸钠、磷酸二氢铵、高锰酸钾、温度、时间和添加剂对转化膜性能的影响.通过对转化膜结构、成分及性能的测试评价,得到了性能较好的化学转化溶液配方:Na3PO4为5g·L-1,NH4H2PO4为15 g· L-1,KMnO4为1g· L-1,添加剂(NH4)6 Mo7O24为0.5g·L-1.由SEM可观察到转化膜的表面成“干枯河床”状.XRD和EDS检测表明,膜层的主要成分是Mg,Al12 Mg17和无定形相,膜层表面主要有Mn,Mg,K,O和Al等元素组成.腐蚀实验和电化学测试表明,添加剂能够降低转化膜的腐蚀率,转化膜较基体的腐蚀电位正移了0.73 V,提高了镁合金的耐蚀性.     

离子液体AlCl3/Et3NHCl中电沉积法制备金属铝

在AlCl3/Et3NHCl型离子液体中铝电极上通过恒电位电解沉积制备出金属铝. 测定了不同摩尔比的AlCl3/Et3NHCl离子液体在不同温度下的电导率, 考察了离子液体AlCl3/Et3NHCl摩尔比为2/1中Al电极上铝沉积的晶核成核过程, 以及恒电位电解沉积铝的工艺条件对电流效率和沉积铝表面形貌的影响. 结果表明, 不同比例AlCl3/Et3NHCl离子液体的电导率随温度升高而升高, 符合Arrhenius规律; 在Al电极上铝沉积的成核机理为三维瞬时成核过程; 恒电位电解沉积结果表明, 室温下在电位-2.4 V(vs Pt)和电解时间20 min条件下, 沉积铝的表面形貌比较平整致密,电流效率达73%, 沉积铝的纯度达96%(w).     

镀银-石墨涂层316L不锈钢双极板的电化学性能测试及表征

316L不锈钢以其质轻,价廉,易加工成型以及良好的导电导热性能而成为极具潜力的质子交换膜燃料电池双极板材料,但其在电池运行环境中仍有一定缺陷.在阴极条件下不锈钢板易钝化,增加了与碳纸扩散层间的界面接触电阻;而在阳极条件下,则由于金属离子的溶解,污染了膜电极,引起催化剂中毒,从而降低电池输出功率,影响电池性能.本文采用喷涂技术在316L不锈钢表面制备导电石墨涂层,测得其与Toray060碳纸的接触电阻为80.6mΩ·cm2.如果在制备石墨涂层前预镀薄层银,则可使其接触电阻降至19.8mΩ·cm2.因此,本文利用Tafel曲线、恒电位氧化等电化学方法,对该镀银-石墨涂层316L不锈钢与原316L不锈钢和镀银316L不锈钢在模拟质子交换膜燃料电池阴、阳极工作环境条件下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,镀银不锈钢和镀银-石墨涂层不锈钢较原不锈钢的腐蚀电位分别提高了0.49和0.35V,腐蚀电流密度下降1-2个数量级,维持在10-6-10-7A·cm-2.而镀薄银钢板则因为银层较薄存在微孔,使得部分不锈钢基体外露,形成腐蚀电池而更易于腐蚀.     

探究铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的电化学行为

铁和铝在冷的浓硫酸和浓硝酸中都因被钝化而阻止其进一步被腐蚀,通过用Fe、Al做原电池的电极材料,考察其在浓硫酸、浓硝酸中的钝化情况：Fe、Al的钝化快慢、钝化后金属表面氧化膜的致密程度、酸液温度等对钝化的影响等均有所不同。     

铝阳极氧化膜在中性NaCl溶液中的亚稳态点蚀研究

使用动电位极化法,电化学噪声和扫描电镜技术研究了工业纯铝L2经不同电流密度阳极氧化和不同方法封闭后于1mol/LNaCl中性溶液中的腐蚀行为.结果表明,阳极氧化能大大提高L2的耐蚀性,但当氧化膜较薄或氧化膜经长时间在溶液中浸泡后,试样表面仍能发生亚稳态点蚀,并在极化曲线上出现电流振荡和电位振荡.扫描电镜观察则表明,这些亚稳态点蚀孔径一般小于10μm,主要产生在膜中的金属间化合物周围.若氧化膜厚度增加或使用沸水和重铬酸盐封闭,均可有效地抑制亚稳态点蚀的发生.     

混凝土中钢筋的腐蚀行为研究

本文探讨了在不同 pH和Cl- 含量的模拟混凝土孔隙液介质中 ,混凝土中钢筋的腐蚀电化学行为 .电化学技术测试结果表明 ,正常情况下 ,钢筋在混凝土中受到高碱性环境的保护 ,耐蚀性好 .但随着介质 pH的降低、Cl- 含量的上升 ,钢筋腐蚀电流升高 ;动电位阳极极化曲线的测试表明 ,钢筋的维钝电流增大 ,击穿电位负移 ,混凝土中钢筋的耐蚀性下降 .这是钢筋表面钝性受破坏的缘故 .     

Zn-Al-[V_(10)O_(28)]~(6-)双层氢氧化物掺杂对LY12铝合金表面溶胶-凝胶涂层性能的影响

采用共沉淀法制备Zn-Al-[V10O28]6-双层氢氧化物(以下简称LDH-V),研究不同添加浓度(0.0、0.25×10-3、0.75×10-3、1.5×10-3、3.0×10-3mol·L-1)的LDH-V对LY12铝合金溶胶-凝胶涂层形貌、耐蚀性的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究LDH-V对涂层形貌和结构的影响.运用中性盐雾实验对涂层进行耐蚀性评估.利用电化学方法对涂层在0.05 mol·L-1的NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究.探讨加入LDH-V后溶胶-凝胶涂层的耐蚀机理.结果表明,一定量LDH-V的加入不仅可以提高溶胶-凝胶涂层的耐蚀性能,还可对涂层被破坏区域进行自修复,起到延缓铝合金基体腐蚀的作用.然而,当LDH-V的添加溶度超过一定值时,会破坏涂层的完整性并降低涂层的腐蚀防护性能.实验结果表明LDH-V最佳的添加浓度为1.5×10-3mol·L-1.