阳极氧化AZ91D镁合金在氯化钠稀溶液中的腐蚀行为

利用盐雾实验、极化曲线扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声技术等电化学研究方法结合扫描电镜表面观测技术对AZ91D镁合金氧化膜在1%(w)氯化钠溶液中的耐蚀性能进行了评价. 结果表明, 氧化前后的镁合金腐蚀行为发生明显改变, 如未封孔的阳极氧化膜耐中性5%氯化钠盐雾试验时间超过200 h; 氧化后的镁合金自腐蚀电位明显正移, 点蚀诱导期延长; 阳极氧化膜的高频阻抗约为裸露镁合金的数千倍, 这些变化证明阳极氧化处理使镁合金获取了十分优异的耐蚀性能. 首次利用分形维数Df的变化规律初步描述氧化后AZ91D镁合金的腐蚀过程. 可以发现随着浸泡时间的延长, Df呈现出初期快速增长, 随后出现波动, 最后稍有降低的变化过程. 这种现象对应于氧化后AZ91D 镁合金在1%氯化钠溶液中腐蚀的三个阶段.     

铈、锂盐对铝阳极氧化膜的协同封闭作用

研究了铈、锂盐在铝阳极氧化膜封闭处理中的协同作用.场发射扫描电镜和X射线衍射谱对铈、锂盐协同封闭前后铝阳极氧化膜形貌和结构的研究结果表明，封闭后膜表面的孔洞消失，封闭产物分布均匀，封闭后膜仍然以非晶态形式存在.根据X射线光电子能谱的结果，封闭后的膜主要由含结晶水的Al2O3及铈、锂的混合氢氧化物组成，同时膜中还含有及封闭溶液组分中的一些阴离子.电化学阻抗谱的研究结果表明铈、锂盐协同封闭能够显著提高膜的耐蚀性能.在实验结果基础上，初步认为铈、锂盐封闭是通过生成结构紧密的封闭产物填充、覆盖膜孔，从而显著提高铝阳极氧化膜的耐蚀性能.     

几种稀土盐封闭的铝阳极氧化试样的腐蚀行为

为提高铝硫酸阳极氧化膜的抗污染和防腐蚀性能，分别采用环境友好的铈盐、钇盐和镧盐溶液对阳极氧化膜进行了封闭处理。采用动电位极化法比较了不同稀土盐封闭的铝阳极氧化试样在弱酸性NaCl腐蚀介质中的电化学行为，采用扫描电子显微镜（SEM）和能量色散谱（EDS）对封闭试样腐蚀前后的表面形貌、组成进行了表征。结果表明：在腐蚀介质的侵蚀及强电化学极化条件下，铈盐和镧盐封闭的阳极氧化膜对铝基体具有较好的保护作用，而钇盐封闭膜的保护作用则较差。这种差别的主要原因是不同稀土盐封闭过程中封闭产物的析出倾向及速率不同。     

阳极氧化法制备阀金属氧化物纳米管的机理及影响因素

阳极氧化法不仅能够简便地制备出阀金属氧化物纳米管,而且通过调节各种参数可以调控所制备纳米管的形貌.阳极氧化法制备的纳米管具有优异的化学/物理性能,在众多领域都得到了广泛应用.本文综述了阳极氧化法制备纳米管膜的基本过程以及三种常见的模型,并以三种具有代表性的阀金属(Al、Ti、Zr)为例,分别介绍了它们形成多孔膜反应过程和常用的制备过程,同时也介绍了其他阀金属及其合金的制备方案.最后,结合对Al、Ti、Zr的实验过程,讨论、分析了电压大小、电解液种类、电解液浓度、反应时间等控制因素对阳极氧化法制备纳米管膜形貌的影响,对制备形貌规整的多孔膜,提高多孔膜在实际应用中的性能具有一定的意义.     

复合稀土铝阳极氧化膜的耐蚀性研究

用金属氧化物前驱体法,在前处理阶段添加稀土再进行阳极氧化,获得了Nd和Ce改性的铝阳极氧化膜.稀土含量在靠近氧化膜/基体界面处达到0.9%左右,由内向外逐渐降低,氧化膜外表面处的含量约为0.5%.稀土前处理后制备得到的阳极氧化膜耐蚀性能比普通硫酸阳极氧化膜有明显提高,其中Ce改性的氧化膜作用尤为明显;经过NaCl溶液浸泡15 d以后,经稀土改性的阳极氧化膜仍然保持良好的耐腐蚀性.稀土引入后,阳极氧化膜的孔径变小,膜更加致密,显微硬度提高.XPS测试表明氧化膜中的稀土Ce以CeO2和Ce2O3形式存在,而Nd以Nd2O3形式存在.阻抗测试表明氧化膜阻挡层的阻抗值增大,说明稀土除了改变氧化膜生长机制外,也可能通过掺杂作用改变氧化膜结构.     

混合稀土对6063合金耐蚀性能的影响

采用金属覆盖层-铜加速醋酸盐雾实验(CASS)、阳极氧化膜连续性实验、腐蚀失重及扫描电镜观察(SEM)等方法,对比研究了6063合金和6063RE合金耐蚀性能的变化趋势。结果表明,适量的混合稀土(0.15wt％～0.24wt%)能提高6063合金在盐雾介质中以及在HCl、NaOH、NaCl、Na_2CO_3稀溶液中的耐蚀性能,且以在HCl稀溶液中的效果最明显。     

铈的引入对负载钯阳极氧化膜不锈钢丝网催化剂结构和性能的影响

通过阳极氧化技术制备了一种新型的0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂. 采用扫描电镜(SEM)和程序升温还原技术(TPR)对催化剂进行了表征. 考察了稀土铈的引入对催化剂上甲苯、丙酮和乙酸乙酯氧化活性的影响, 结果显示, 在不锈钢丝网载体表面处理过程中引入阳极氧化技术, 使之自组织生长了一层多孔氧化膜, 提供了活性组分CeO2和Pd相互作用的平台. 氧化铈的引入, 使不锈钢丝网载体表面的多孔氧化膜形成了独特的海绵状蜂窝结构, 有利于活性组分Pd的分散锚定. 0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂对甲苯、丙酮和乙酸乙酯的完全转化温度分别为200, 240和260 ℃, 具有良好的催化消除活性. 催化剂的反应活性与稀土CeO2的引入及其在阳极氧化膜上形成独特的形貌有关.     

稀土-铅合金在硫酸溶液中阳极行为研究

利用极化曲线、阳极恒流腐蚀、室温析气实验等研究了稀土低钙高锡型铅钙合金在硫酸中的阳极行为，研究结果表明稀土的加入改善了合金的电化学性能，相关结果进一步丰富了免维护铅酸电池开发研制的理论和实践，具有重要的意义。用SEM对腐蚀膜的形貌进行了分析，同时测试了膜的力学性能。结果表明：新型铅钙合金的耐腐蚀性能较好，稀土的加入使阳极腐蚀膜具有良好的力学性能，有利于电池深循环性能的提高和板栅与活性物质之间的结合，对延长电池的使用寿命有促进作用。     

多孔阳极氧化铝膜的制备研究

在直流恒压下,在不同的酸性溶液中对铝片实施两步阳极氧化制备多孔氧化铝膜,在磷酸溶液中制得的模板孔径大,并且电解时间缩短,加快了制备模板的过程。同时利用阳极氧化初期电流密度的变化,分析了多孔氧化铝膜的形成机理。     

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.     

稀土在电沉积锌—镍合金中的作用

锌—镍合金镀层具有耐蚀性高、低氢脆性和与基体的结合力好等特性 ,是良好的防护性镀层。当合金镀层的镍含量在 7～ 1 8% (质量 )时 ,镀层的耐蚀性最高 ,因此它可代替传统的锌镀层、锡镀层和镉镀层而广泛应用于电镀汽车钢板、航空航天及家电等行业[1～ 3] 。稀土元素 ( RE)包括了 1 5个镧系元素和钇元素 ,共 1 6个元素。由于稀土元素具有独特的电子层结构和化学性能 ,使稀土及其化合物在材料科学领域中的应用越来越广泛 ,尤其是稀土在电沉积过程中的研究及应用正日趋深入。文献资料表明 ,在电镀溶液中加入少量的稀土化合物后 ,可以改善镀液…     

Ellipsometric study of oxide formation on Cu electrode in 0.1 M NaOH

A single wavelength ellipsometry and cyclic voltammetry measurements were simultaneously used for the investigation of oxide growth on copper in 0.1 M NaOH solution. These investigations were part of joint research of electric and physical properties of cuprous and cupric oxide during layer formation and growth. This type of joint impedance and ellipsometric study has not been performed before. In this paper, authors discuss composition of multilayer film structure using various models and fitting methods enabling interpretation of multilayer oxides structure formation during passivation process. It is shown that implementation of effective medium approximation allows to obtain an accurate model fitting, using Levenberg–Marquardt optimization algorithm and mean square error.     

(NaPO3)6对AZ91D镁合金微弧氧化陶瓷层电化学腐蚀特性的影响

在Na2SiO3-KOH电解液体系中添加一定量的(NaPO3)6, 利用微弧氧化(MAO)技术在AZ91D 镁合金表面制备了原位生长的陶瓷层. 采用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了添加(NaPO3)6前后, 制备的陶瓷层在3.5%(w) NaCl溶液中的室温电化学行为. 结果表明, 添加(NaPO3)6后, 陶瓷层的自腐蚀电位显著上升, 自腐蚀电流密度明显减小. 这主要是由于(NaPO3)6增加了反应过程中基体镁合金表面的“氧空位”和溶液中PO3-4的含量, 促使元素Mg在金属/膜层(M/F)界面上快速形成相应氧化物, 从而增加了陶瓷层的厚度和致密性. 根据电化学反应体系和陶瓷层的特殊结构, 建立了合理的等效电路, 并结合EIS 数据, 分析了添加(NaPO3)6提高陶瓷层耐电化学腐蚀性能的机理.     

AZ91镁合金表面稀土转化膜的制备及耐蚀性能研究

采用在镁合金表面形成无毒、无污染的稀土铈转化膜的方法解决AZ91镁合金表面的腐蚀问题。确定了最佳成膜工艺参数，讨论了处理液的浓度、成膜温度和成膜时间等因素对转化膜耐蚀性的影响。利用湿热实验、阳极极化曲线的测定等实验方法评价了转化膜对镁合金表面的防护作用。结果表明，在潮湿温热条件下稀土铈转化膜试样仍能保持膜层的完整性并具有较高的覆盖度，腐蚀现象不明显。腐蚀电势升高，出现钝化现象，腐蚀电流密度下降，稀土铈转化膜可以提高AZ91镁合金的耐蚀性能。用扫描电镜观察了膜的微观形貌，稀土铈转化膜是由基膜和附着的细小颗粒组成，最佳工艺形成的铈转化膜无破碎现象，对AZ91镁合金表面的腐蚀过程的发生有明显的抑制作用。     

焊条药皮中稀土氧化物向焊缝中过渡机制的研究

通过向焊条药皮中加入稀土氧化物的方法，研究了在焊条药皮中加入不同种类、不同含量的稀土氧化物对焊缝金属低温冲击韧性、显微组织以及扩散氢含量的影响。实验表明，在焊条药皮中添加适量的稀土氧化物可以细化焊缝组织、增加针状铁素体的含量、提高焊缝金属的低温冲击韧性和降低焊缝中扩散氢含量，这是一种经济有效的向熔池中过渡稀土元素的方法，可以在焊接材料中发挥稀土元素的特殊作用。从焊接冶金的角度出发，深入研究了焊条药皮中稀土氧化物向熔池中过渡稀土元素的机理、规律及其影响因素。研究表明，焊条药皮中的稀土氧化物在熔滴的高温阶段可以分解出稀土活性原子并过渡到熔池中，参与焊接冶金反应，对焊接熔池起到进一步脱硫去氧的作用。     

Surface analysis and corrosion resistance of new nickel base thin film alloys

Electroless Zn–Ni–P thin films were deposited on low carbon steel from an alkaline non‐cyanide aqueous electrolyte. The newly developed ternary alloys structure and microstructure investigations were carried out via X‐ray diffraction and SEM. Chemical composition of the coatings was investigated via energy dispersive spectroscopy. Polarization tests were used to study the corrosion properties of the coatings in a 3.5 wt.% NaCl solution. The results confirmed the high corrosion resistance of Zn–Ni–P alloy plated steel sheet. The surface analysis of the thin film samples before and after corrosion was performed by XPS. The incorporation of Zn in Ni–P thin film is proven for all initial samples to be as a mixture of zinc and zinc oxide, while nickel exists in +2 and +3 oxidized states. A passive film of a mixture of oxide and hydroxide of zinc and nickel forms on the surface and prevents the Zn–Ni–P thin films from corrosion. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Growth of anodic oxide films on titanium-nickel alloys and breakdown of alloy passivity with halide ions

Some characteristics of anodic oxide films growth on titanium-nickel alloys in the borate buffer solution and local breakdown of alloy passivity in the chloride and bromide solutions were determined from the experimental results. In particular, the dependences of anodic oxide film thickness at a given formation potential, anodizing constant, and potential of passivity breakdown (anodic-anionic activation) on the nickel content in the alloys are obtained.     

具有阳极氧化膜的镁合金电极性能的研究

镁合金电极上生成阳极氧化膜的保护技术，使电极耐大气腐蚀的性能大大优于用铬酸盐膜保护的镁电极。阳极氧化工艺条件不同。镁电极的耐腐蚀性和电压滞后性能不同，本文讨论了膜的组成，形态，厚度等对性能的影响。     

硼砂-对苯二甲酸电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化处理

研究了硼砂-对苯二甲酸环保型电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化.考察了对苯二甲酸对镁合金阳极氧化过程及其氧化膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射谱(EDS)、动电化极化和电化学交流阻抗谱(EIS)等进行了分析表征.结果表明,对苯二甲酸的浓度对阳极氧化成膜过程、氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要影响.在硼酸盐电解液中加入适量的对苯二甲酸后,氧化电流密度降低,过度放电现象受到了明显的抑制,所制得的阳极氧化膜的质量也有了显著改善.氧化膜表面变得光滑、致密,膜厚度略有降低.氧化膜与镁合金基底的结合更紧密,而且其耐腐蚀性能也得到了明显增强.该研究对于镁合金阳极氧化处理工艺的环保化及阳极氧化膜质量的提高都具有积极意义.