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钐盐含量对AZ31B镁合金表面铁氰化物转化膜耐蚀性的影响

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表面技术 2022年第12期51卷 188-196,207页

作者：马琳梦邹忠利刘坤北方民族大学材料科学与工程学院银川750021

目的改善AZ31B镁合金表面单一铁氰化钾转化膜附着力以及提高单一膜层的耐腐蚀性能。方法选用钐盐对镁合金单一膜层进行处理,着重探讨不同钐盐含量对膜层的影响。利用两步法进行化学浸渍成膜,并且利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、... 详细信息

目的改善AZ31B镁合金表面单一铁氰化钾转化膜附着力以及提高单一膜层的耐腐蚀性能。方法选用钐盐对镁合金单一膜层进行处理,着重探讨不同钐盐含量对膜层的影响。利用两步法进行化学浸渍成膜,并且利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对复合膜层表面形貌和组成成分进行表征。采用动电位极化曲线和电化学交流阻抗对复合膜层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行探究。结果经过钐盐处理的镁合金铁氰化钾转化膜表面生成了新的膜层,该复合膜层主要成分为SmFe(CN)6和Sm(OH)3。其不仅具有比单一膜层更优异的耐蚀性能以及膜层与基体的结合力也有所提高,而且形成的复合膜层也较稳定,可以对基体起到更好的保护作用。另外,钐盐含量为5 g/L时处理的膜层最为致密平整,自腐蚀电流密度最低,为2.129×10^(‒9) A/cm^(2),电荷转移电阻和膜层电阻最大,分别为8.164×10^(4)Ω·cm^(2)和1.293×10^(7)Ω·cm^(2),耐蚀性能最好。结论使用钐盐对镁合金表面铁氰化钾膜层进行改性,可以进一步提高单一膜层的耐蚀性,并且最佳钐盐含量为5 g/L。

关键词：钐盐含量铁氰化钾复合膜层电化学交流阻抗耐蚀性

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镁合金表面有机硅烷膜掺杂改性的研究进展

材料保护 2014年第6期47卷 45-47,61页

作者：邹忠利马金福北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021

介绍了有机硅烷膜中掺杂阻隔剂和缓蚀剂等不同的掺杂改性方法。掺杂能够提高复合硅烷膜层的厚度和致密性,一定程度上改善膜层的组织结构,增强其腐蚀防护性能。

关键词：有机硅烷膜掺杂改性镁合金阻隔剂缓蚀剂耐蚀性

老化时间对AZ31B镁合金铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响

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表面技术 2022年第1期51卷 113-120,191页

作者：马琳梦邹忠利许满足刘坤北方民族大学材料科学与工程学院银川750021

目的在镁合金表面制备一种新型的化学转化膜,以提高其耐蚀性。方法通过化学浸渍法,以铁氰化钾作为成膜主盐,在镁合金表面制备一层耐蚀性较好的化学转化膜,主要探究老化时间对AZ31B镁合金铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响。利用扫描电镜(SEM)... 详细信息

目的在镁合金表面制备一种新型的化学转化膜,以提高其耐蚀性。方法通过化学浸渍法,以铁氰化钾作为成膜主盐,在镁合金表面制备一层耐蚀性较好的化学转化膜,主要探究老化时间对AZ31B镁合金铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)对膜层表面形貌及组成进行分析表征,利用电化学方法和析氢实验研究转化膜的耐蚀性能,利用浸泡实验探究膜层的寿命。结果镁合金基体表面生成了一层具有较少裂纹的膜层,膜层厚度约为20μm。XPS、XRD及EDS结果表明,膜层主要成分为Fe_(4)[Fe(CN)_(6)]_(3)。动电位测试结果显示,老化12 h的膜层耐蚀性最佳,相比于未经处理的镁合金试样,其自腐蚀电位正移了约1000 mV,自腐蚀电流密度下降了约3个数量级。电化学交流阻抗结果显示,老化时间为12 h的电荷转移电阻(Rct)最大,为41380Ω·cm^(2),相比于其他老化时间的试样有了显著的提升。析氢实验结果也证明,老化12 h的铁氰化钾转化膜明显提高了AZ31B镁合金的耐蚀性。结论铁氰化钾化学转化膜可以提高镁合金的耐腐蚀性能,并且最佳老化时间为12 h,其使用寿命至少可以维持48 h。

关键词： AZ31B镁合金化学浸渍法铁氰化钾转化膜老化时间电化学方法耐蚀性

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机械扰动对镁合金镧盐转化膜耐蚀性的影响

电镀与涂饰 2022年第21期41卷 1540-1545页

作者：邹忠利许满足北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021

通过化学浸渍法在AZ31B镁合金表面制备了稀土镧盐转化膜,探讨了成膜体系中施加不同速率(0~300 r/min)的机械搅拌对膜层耐蚀性的影响。采用析氢实验和电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线等方法对膜层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行探究,... 详细信息

通过化学浸渍法在AZ31B镁合金表面制备了稀土镧盐转化膜,探讨了成膜体系中施加不同速率(0~300 r/min)的机械搅拌对膜层耐蚀性的影响。采用析氢实验和电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线等方法对膜层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行探究,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)考察了膜层的微观形貌和成分结构。结果表明:镁合金表面生成一层厚度约为7μm的镧盐膜层,其主要成分是La(OH),具有优异的耐蚀性。当成膜体系中施加轻微的机械搅拌(50 r/min)时,膜层的表面平整度及耐蚀性最佳。

关键词：镁合金硝酸镧机械搅拌化学转化膜耐蚀性

成膜时间对AZ31B镁合金镨盐转化膜形貌和耐蚀性的影响

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表面技术 2023年第3期52卷 255-265页

作者：刘坤邹忠利马琳梦张旭王北平北方民族大学材料科学与工程学院银川750021

目的探究新型稀土盐镨盐转化膜的腐蚀防护特性。方法采用化学转化法,在镁合金基体进行表面改性,制备出一层致密镨盐转化膜。试验重点探讨不同成膜时间制备转化膜的表面性能,在模拟海水(3.5%NaCl溶液)条件下,通过电化学测试(Tafel极化曲... 详细信息

目的探究新型稀土盐镨盐转化膜的腐蚀防护特性。方法采用化学转化法,在镁合金基体进行表面改性,制备出一层致密镨盐转化膜。试验重点探讨不同成膜时间制备转化膜的表面性能,在模拟海水(3.5%NaCl溶液)条件下,通过电化学测试(Tafel极化曲线和电化学阻抗谱)、浸泡试验、点滴试验分别评价膜层的耐腐蚀特征,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线能谱分析(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对微观形貌、结构成分进行测试分析,通过显微硬度计和摩擦磨损试验机,从力学角度分析膜层的耐磨性和表面硬度。结果进行对比试验后发现,成膜时间过短或过长都不利于膜层的形成。Tafel曲线显示,成膜时间为30 min时,自腐蚀电流密度为1.740×10^(-9)A/cm^(2),相比裸镁试样下降了4个数量级;自腐蚀电位为-0.681 V,相比裸镁试样正移了900 mV;电化学交流阻抗谱显示,成膜30 min时,膜层的容抗弧曲率半径最大,EIS拟合后电荷转移电阻也最大,为45650Ω·cm^(2)。浸泡试验和点滴试验结果表明,成膜30 min时,膜层具有较少的点蚀区域和裂纹缺陷,点滴时间为82.14 s,膜厚可达26.2μm,膜层较为牢固,试验结果与电化学测试参数具有一致性。组成分析则说明转化膜主要含有C、H、O、Mg、Pr等元素,膜层主要物质为镨的氢氧化物和镨的部分氧化物。稀土金属镨的加入一定程度提高了膜层的力学性能,提高了膜层的耐磨性和硬度。结论由组成分析结果可推测镁合金表面镨盐转化膜的成膜机理,符合阴极成膜机制,Pr(NO_(3))_(3)·6H_(2)O作为成膜主盐可以有效改善AZ31B镁合金的表面性能,当成膜30 min时,镁合金镨盐转化膜可以有效阻止腐蚀介质的入侵,其耐蚀性和稳定性最佳。

关键词：镁合金化学转化法硝酸镨电化学耐蚀性

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碳化硅粉体化学镀镍前无钯活化工艺

电镀与涂饰 2014年第11期33卷 478-481页

作者：邹忠利耿桂宏北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021

采用有机镍的醇溶液对SiC粉体进行活化，以实现SiC粉体化学镀镍前的无钯活化。通过单因素试验研究了活化液中乙酸镍含量、硼氢化钠含量、活化温度、时间等参数对SiC粉体表面镍包覆率的影响，得到适宜的活化工艺条件为：乙酸镍0．6～30．... 详细信息

采用有机镍的醇溶液对SiC粉体进行活化，以实现SiC粉体化学镀镍前的无钯活化。通过单因素试验研究了活化液中乙酸镍含量、硼氢化钠含量、活化温度、时间等参数对SiC粉体表面镍包覆率的影响，得到适宜的活化工艺条件为：乙酸镍0．6～30．0 g/L，硼氢化钠0．4～4．0 g/L，温度10～30℃，时间1～40 min。采用该工艺对SiC粉体活化后，其镍包覆率达100％，后续化学镀镍磺合金层均匀，为非晶态。

关键词：碳化硅粉体化学镀镍无钯活化乙酸镍

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电镀锌板无铬耐指纹涂层的破坏机制

材料保护 2013年第6期46卷 1-3,5页

作者：王艳青李宁黎德育邹忠利哈尔滨工业大学化工学院黑龙江哈尔滨150001

耐指纹涂层的破坏机制不同于较厚的有机涂层,目前对此研究较少。以聚氨酯乳液、纳米二氧化硅水性分散液、钝化剂(草酸钛钾、碳酸锆铵)及各种助剂制成无铬耐指纹涂料,将其涂覆于电镀锌板表面制成涂层,采用X射线光电子能谱(XPS)分析其表面... 详细信息

耐指纹涂层的破坏机制不同于较厚的有机涂层,目前对此研究较少。以聚氨酯乳液、纳米二氧化硅水性分散液、钝化剂(草酸钛钾、碳酸锆铵)及各种助剂制成无铬耐指纹涂料,将其涂覆于电镀锌板表面制成涂层,采用X射线光电子能谱(XPS)分析其表面及100 nm深处的成分与结构;采用数码显微镜、电化学阻抗谱研究了涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为,并分析了其破坏机制。结果表明:涂层的表层主要由树脂和纳米二氧化硅组成,越靠近基体,金属元素含量越大;涂层中钛元素主要以四价的二氧化钛形式存在,部分为三价钛的氧化物,锆为四价,主要以二氧化锆形式存在,少部分以磷酸氢盐或聚氨酯的键合物形式存在,硅主要以二氧化硅形式存在;涂层腐蚀过程为微孔腐蚀,腐蚀液首先通过微孔进入涂层,然后逐渐渗透,最后缓慢破坏锌层,在此过程中生成了化学转化膜来延缓腐蚀。

关键词：耐指纹涂层电镀锌板 XPS 电化学阻抗谱微孔腐蚀破坏机制

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铝合金、镁合金表面强化技术

AZ31B镁合金氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜耐蚀性研究

2019年

作者：刘海萍，邹忠利，毕四富

来源：南通市图书馆图书评论

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表面技术 2018年第2期47卷 164-170页

作者：邹忠利王北平马金福曹延秀北方民族大学材料科学与工程学院银川750021

目的研究一种绿色环保的表面处理方法,以提高镁合金的耐蚀性。方法采用化学浸泡法,以硝酸钇为成膜物质,在AZ31B镁合金表面成功制备一种新型稀土盐转化膜,并以氧化石墨烯为阻隔剂对该转化膜进行复合掺杂。采用扫描电镜(SEM)对膜层的表面... 详细信息

目的研究一种绿色环保的表面处理方法,以提高镁合金的耐蚀性。方法采用化学浸泡法,以硝酸钇为成膜物质,在AZ31B镁合金表面成功制备一种新型稀土盐转化膜,并以氧化石墨烯为阻隔剂对该转化膜进行复合掺杂。采用扫描电镜(SEM)对膜层的表面形貌进行观察,采用析氢实验和电化学测试对不同试样在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性进行了研究。结果镁合金钇盐转化膜表面平整均一,覆盖良好。氧化石墨烯掺杂后的钇盐膜层表面出现了大小不均一的瘤状物质,膜层完整,未出现裂痕。析氢实验结果显示,经过处理的转化膜试样可以极大地抑制腐蚀反应的发生。由极化曲线可知,钇盐转化膜的存在使镁合金的腐蚀电位发生了明显正移,正移了150 m V;而氧化石墨烯掺杂的钇盐膜层的腐蚀电位相对于掺杂前变化不大,但其腐蚀电流密度是掺杂前的1/28。电化学交流阻抗谱的测试结果显示,氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜的电荷转移电阻最大,Rct为2485?·cm2;钇盐转化膜的电荷转移电阻次之,Rct为1224?·cm2。两者的电荷转移电阻相对于未经处理的镁合金都有明显提升。结论钇盐转化膜可以明显提高AZ31B镁合金的耐蚀性,氧化石墨烯的加入可以进一步提高转化膜层的耐蚀性。

关键词：镁合金化学转化膜氧化石墨烯钇盐电化学交流阻抗谱耐蚀性