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快速化学镀Ni-Zn-P合金工艺及镀层性能

王梓杰 , 王帅星 , 周海飞 , 钱洲亥 , 赵晴 , 王敏 , 葛文娜 , 熊艳 , 黄勇

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.005

目的：确定快速化学镀Ni-Zn-P合金的工艺。方法通过一系列实验,研究主盐含量、pH值、温度、时间等对镀层沉积速度及镀层锌镍比的影响,确定最优工艺条件。借助SEM,EDS,XRD及电化学方法分析镀层微观形貌、成分及耐蚀性。结果在ZnSO4·7H2 O 8 g/L,NiSO4·6H2 O 35 g/L,NaH2 PO2·H2 O 20 g/L,NH4 Cl 50 g/L,C6 H5 Na3 O7·2H2 O 70 g/L,稳定剂1.5 mg/L,pH=9.0,温度90~95℃的条件下,化学镀Ni-Zn-P合金沉积速度为5~6μm/h,镀层中Zn质量分数为8%~10%,P质量分数为6%左右, Ni质量分数为80%~85%。 Zn的存在使Ni呈现出晶态结构,在XRD谱图上2θ=45°及2θ=52°位置分别出现了Ni(111),Ni(200)衍射峰。施镀时间不会影响镀层成分,但会影响镀层耐蚀性。施镀1.5 h时,镀层厚度约为9~10μm,其耐蚀性略好于相同厚度的Ni-P镀层。结论 Ni-Zn-P化学镀沉积速度较快,8%~10%的Zn使镀层中Ni呈晶态结构,且改善了镀层耐蚀性。

关键词: Ni-Zn-P镀层 , 化学镀 , 镀速 , 成分 , 耐蚀性

氧化时间对钛合金微弧氧化膜性能的影响

赵琳 , 赵晴 , 雷明侠 , 杜楠 , 王帅星 , 简志超 , 张传波

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2013.04.007

研究了在含钙、磷的电解液中氧化时间对Ti6A14V钛合金微弧氧化生物活性膜的厚度、粗糙度、表面形貌、相成分及氧化膜与基体结合力的影响.结果表明,氧化t低于12 min时,随着氧化时间增加,微弧氧化膜的厚度增加、表面粗糙度增大、微观孔洞变大、膜层中钙磷含量及钙磷比增大、氧化膜与基体的结合力增强.氧化t为12 min时膜层与基体的结合力较好,约30N.氧化t超过12 min以后,膜层表面出现裂痕,与基体的结合力减小.

关键词: 微弧氧化 , Ti6Al4V钛合金 , 氧化时间 , 结合力

α-Al2 O3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

赵晴 , 周永峰 , 周海飞 , 钱洲亥 , 祝骊伟 , 王帅星 , 杜楠

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.020

目的：通过共生沉积技术将α-Al2 O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2 O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2 O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2 O3；加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2 O3相增多。此外,α-Al2 O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5 A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%, Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb 也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2 O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。

关键词: 铸造Al-Si合金 , 微弧氧化 , α-Al2O3微粒 , 复合膜 , 电化学 , 耐蚀性

钝化工艺对HEDP镀铜层耐蚀性的影响

彭华领 , 赵晴 , 杜楠 , 崔宇 , 邱媛 , 于宽深 , 陈计

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2017.04.007

采用盐水浸泡试验、硝酸点滴试验以及电化学测试方法,研究了苯并三氮唑、苯并三氮唑与Cr(Ⅲ)复配、苯并三氮唑与铈盐复配、Cr(Ⅵ)以及HAD无铬钝化工艺对HEDP镀铜层耐蚀性的影响.结果表明,经苯并三氮唑复配钝化液钝化处理后,钝化膜耐蚀性较单一的苯并三氮唑钝化稍有提高,但均不及Cr(Ⅵ)钝化处理,而经HAD无铬钝化处理后,钝化膜耐硝酸点滴时间最长,在3.5％ NaCl溶液中的Rct最大,icorr最小,耐蚀性明显优于Cr(Ⅵ)钝化处理.

关键词: HEDP镀铜层 , 耐蚀性 , 无铬钝化 , 极化曲线 , 交流阻抗谱

烧结NdFeB永磁体化学镀镍前的酸洗工艺研究

袁学韬 , 赵晴

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.12.009

对NdFeB永磁体化学镀镍前的不同酸洗处理工艺进行了试验,并对不同酸洗工艺获得的镀层结合力和耐蚀性进行了测定比较.结果表明,经硝酸与氢氟酸混合酸液酸洗后的试样具有较平整的表面,在此表面上得到的镀层经高压锅及锉刀试验证明具有良好的结合力,浸泡试验检测表明其具优良有的耐蚀性.

关键词: 烧结NdFeB永磁体 , 化学镀镍 , 酸洗 , 前处理工艺

NdFeB永磁材料防腐蚀进展

袁学韬 , 赵晴

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.04.004

系统地介绍了近年来NdFeB永磁材料防腐蚀研究的进展,主要包括增强磁体本身的防腐蚀功能及对磁体进行表面处理2种方法,并指出了每类方法的优缺点.

关键词: NdFeB , 永磁材料 , 耐蚀性 , 防腐蚀

高择优取向碱性锌酸盐镀锌层的耐蚀性

邱媛 , 唐超 , 赵晴 , 李圆圆 , 于宽深 , 王智博

腐蚀与防护

采用盐水浸泡试验,电化学测试和盐雾试验研究了碱性锌酸盐体系中获得的高择优取向镀锌层和随机取向镀锌层的耐蚀性能,对比了不同取向镀锌层三价铬和六价铬钝化膜的耐蚀性;采用盐雾试验对比了两种取向镀锌层和氰化镀锌层的耐蚀性.结果表明,高择优取向镀锌层的耐蚀性优于随机取向镀锌层;两种取向的镀锌层经三价铬钝化比六价铬钝化耐蚀性要好;经三价铬钝化处理后的高择优取向镀锌层耐盐雾时间可达720 h.

关键词: 择优取向 , 耐蚀性 , 三价铬钝化 , 盐雾试验

碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀测试研究

林翠 , 赵晴 , 杜楠 , 张三平 , 冯长杰

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.03.013

采用失重法、电阻法和方阻法测试碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀深度,并利用极化曲线、交流阻抗测试探讨腐蚀电化学特征.在腐蚀深度为0.08 mm范围内,电阻法、方阻法与失重法测量的腐蚀深度最大差值分别为6.30μm和0.98μm,测量结果有较好的一致性.碳钢在浸泡开始时,表面有一层钝化膜,阻抗谱为单容抗弧;继续腐蚀,碳钢从钝化转变为活化,表面钝化膜遭到破坏,腐蚀溶解不断进行.

关键词: 碳钢 , 混凝土模拟溶液 , 腐蚀深度 , 电化学行为

聚乙烯亚胺添加剂对硫代硫酸盐体系银电沉积行为的影响

王帅星 , 赵晴 , 简志超 , 何伟 , 赵琳

材料保护

银的电结晶过程直接影响银镀层的性能,但目前很少关注聚乙烯亚胺(PEI)对银电沉积过程的影响.采用循环伏安、计时电流及交流阻抗技术研究了硫代硫酸盐体系中添加PEI前后银电沉积的电化学行为,结合扫描电镜分析了银的电结晶方式.结果表明:PEI对银在硫代硫酸盐体系中的电沉积有阻化作用,添加0.08 g/LPEI可使反应电阻由176.3 Ω·cm2增至427.1 Ω·cm2;加入PEI不改变银的电结晶形核机理,银仍按三维连续成核方式生长,PEI能提高银电结晶成核速度,但会抑制晶体向外生长.

关键词: 电沉积 , 银 , 电结晶 , 聚乙烯亚胺(PEI) , 硫代硫酸盐体系

(110)晶面全择优取向镀锌层的制备及其耐蚀性能

杜楠 , 舒伟发 , 赵晴 , 陈庆龙 , 王帅星

中国有色金属学报

运用循环伏安法和X射线衍射技术研究两种添加剂对碱性锌酸盐体系中锌电沉积行为和镀锌层织构的影响,探讨制备(110)晶面全择优取向镀锌层的电沉积工艺条件,并用极化曲线和电化学阻抗谱研究(110)晶面全择优取向镀锌层的耐蚀性能.结果表明:添加剂A阻化锌的电沉积,有利于镀锌层(110)晶面择优取向;添加剂B对锌电沉积阻化作用和镀锌层的择优取向的影响不明显;基础镀液同时加入添加剂A和添加剂B,阻化作用最大,二者的协同作用可以获得(110)晶面全择优取向镀锌层.(110)晶面全择优取向镀锌层相对于呈随机生长的镀锌层自腐蚀电位正移了146 mV,腐蚀电化学阻抗值提高约7倍,镀锌层的结构影响其耐蚀性能.

关键词: 电沉积 , 循环伏安 , 全择优取向 , 耐蚀性 , 电化学阻抗

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