渗锌层硅烷-植酸钝化膜的耐腐蚀性及其成膜机理

作     者：肖敏 王胜民 王志斌 邱文利 李海冬 汪成宇 XIAO Min;WANG Shengmin;WANG Zhibin;QIU Wenli;LI Haidong;WANG Chengyu

作者机构：昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 河北雄安京德高速公路有限公司河北雄安071700 

出 版 物：《材料科学与工艺》 (Materials Science and Technology)

年 卷 期：2024年第32卷第4期

页      面：11-18页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52161013) 

主　　题：渗锌层 硅烷 植酸 复合钝化 耐腐蚀性 

摘      要：为了提高渗锌层耐腐蚀性能,本文对渗锌层进行硅烷-植酸复合钝化并制备了复合钝化膜,通过正交试验优化了复合钝化液各组分的最佳浓度,采用极化曲线(Tafel)、电化学阻抗(EIS)及中性盐雾试验(NSS)研究了复合钝化膜的耐蚀性,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试方法分析表征了钝化膜表面形貌及成分,并分析了复合钝化膜的成膜机理。研究表明:硅烷-植酸复合钝化液的最佳组分为:60 mL/L KH550,8 mL/L植酸,3.5 g/L酒石酸,40 mL/L纳米硅酸钾乳液;与渗锌层相比,复合钝化膜的自腐蚀电位从-1.356 V正移到-1.145 V,腐蚀电流密度从6.843×10^(-4)A/cm^(2)降低至5.715×10^(-5)A/cm^(2),线性极化电阻增大了7倍;24 h盐雾后,复合钝化试样无白锈产生;复合钝化膜覆盖均匀,表面无裂纹,主要由Zn、Fe、Si、P和N元素组成,膜层中元素主要以Si-O-Si/Me、P-O-Si/Me、MeO和SiO_(2)形式存在;在硅烷和植酸的共同作用下,可在渗锌层表面形成一层连续均匀、较致密的钝化膜,提高了基体的耐蚀性。