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AZ91D镁合金表面无铬转化膜的研究

中国腐蚀与防护学报 2007年第1期27卷 17-22页

作者：赵明吴树森安萍罗吉荣华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室武汉430074

研究出一种新的镁合金表面转化处理方法.其处理液由磷酸、硝酸盐、加速剂及成膜剂组成.原子力微镜(AFM)对这种转化膜的形貌观察表明,膜的表面光滑而有波浪起伏.用能谱仪(EDX)和X射线衍射谱(XRD)研究该膜结构和组成.EDX试验结果证明转化... 详细信息

研究出一种新的镁合金表面转化处理方法.其处理液由磷酸、硝酸盐、加速剂及成膜剂组成.原子力微镜(AFM)对这种转化膜的形貌观察表明,膜的表面光滑而有波浪起伏.用能谱仪(EDX)和X射线衍射谱(XRD)研究该膜结构和组成.EDX试验结果证明转化膜主要由Mg、Al、Mn、P、Ca、O、K、Zn等元素组成.X射线衍射谱表明转化膜由非晶态物质与少量Ca0.965Mg2Al6O27,Mn5.64P3,ZnAl2O4和(Mg0.66Al0.34)(Al0.83Mg0.17)2O4晶态化合物组成.运用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线试验研究了转化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程,结果指出,转化膜表面Cl-吸附区的溶解快于非吸附区是转化膜产生点蚀的原因.

关键词： AZ91D镁合金无铬转化膜阻抗谱点蚀

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AZ31B镁合金无铬转化膜的制备及性能

材料保护 2012年第7期45卷 31-33,74-75页

作者：姜丽丽郭瑞光西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055

为了改变磷酸盐转化液造成的废水富营养化,将偏钒酸铵和氟硅酸盐组成转化液,在AZ31B镁合金表面制备了无铬转化膜,确定了最佳转化液组成及工艺条件。采用扫描电镜和能谱仪分析了转化膜的微观形貌和元素组成,通过极化曲线和中性盐雾试验... 详细信息

为了改变磷酸盐转化液造成的废水富营养化,将偏钒酸铵和氟硅酸盐组成转化液,在AZ31B镁合金表面制备了无铬转化膜,确定了最佳转化液组成及工艺条件。采用扫描电镜和能谱仪分析了转化膜的微观形貌和元素组成,通过极化曲线和中性盐雾试验研究了转化膜的耐蚀性。结果表明:转化膜由Mg,O,F,Si,V元素组成;转化膜耐蚀性较好,中性盐雾试验超过24 h。

关键词：无铬转化膜偏钒酸铵氟硅酸盐镁合金耐蚀性

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紫铜表面新型无铬转化膜的耐蚀性能

材料保护 2012年第6期45卷 1-3,71页

作者：郑伟吴玉程刘万青舒霞郑玉春黄新民合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 合肥华清金属表面处理有限公司安徽合肥230009

目前,常规紫铜无铬转化液主要由苯骈三氮唑(BTA)、配位剂和表面活性剂组成,所得转化膜的耐蚀性较差。在常规无铬转化液中加入钼酸钠和硝酸镧,并确定了一种环保型紫铜表面无铬成膜工艺:12 g/LBTA,8 g/L Na2MoO4,4 g/L La(NO3)3.6H2O,10 g... 详细信息

目前,常规紫铜无铬转化液主要由苯骈三氮唑(BTA)、配位剂和表面活性剂组成,所得转化膜的耐蚀性较差。在常规无铬转化液中加入钼酸钠和硝酸镧,并确定了一种环保型紫铜表面无铬成膜工艺:12 g/LBTA,8 g/L Na2MoO4,4 g/L La(NO3)3.6H2O,10 g/L C6H8O7,4 g/L C7H6O6S.2H2O,温度50℃,时间5 min。通过中性盐雾试验测试了所得转化膜的耐蚀性;采用极化曲线和交流阻抗谱分析了转化膜在1 mol/L HCl中的电化学行为,同时用场发射扫描电镜(FESEM)观察了转化膜的表面形貌。结果表明:本工艺无铬、环保,可在紫铜表面形成完整、致密的转化膜,缓蚀率达98.8%,耐蚀性优于铬酸盐钝化膜和常规无铬钝化膜。

关键词：无铬转化膜 BTA 钼酸钠硝酸镧紫铜电化学行为表面形貌耐蚀性

紫铜表面新型无铬转化膜的成膜工艺及耐蚀性能研究

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紫铜表面新型无铬转化膜的成膜工艺及耐蚀性能研究

作者：郑伟合肥工业大学

学位级别：硕士

紫铜广泛应用于制作发电机、电缆、变压器等电工器件以及管道﹑太阳能加热装置等导热器件，但在潮湿的大气环境及含氧化剂的强腐蚀介质中耐蚀性能较差，直接影响其使用寿命，在紫铜表面生成一层转化膜是一种有效的防护手段。目前，传统... 详细信息

紫铜广泛应用于制作发电机、电缆、变压器等电工器件以及管道﹑太阳能加热装置等导热器件，但在潮湿的大气环境及含氧化剂的强腐蚀介质中耐蚀性能较差，直接影响其使用寿命，在紫铜表面生成一层转化膜是一种有效的防护手段。目前，传统铬酸盐转化膜含有六价铬，对环境与人体都有危害，已被限制使用。而以苯并三氮唑为主要成膜剂的无铬转化膜对紫铜的保护效果较差，因此研究和开发一种新型无铬转化膜具有重要意义。本文通过在苯并三氮唑(BTA)、磺基水杨酸和柠檬酸处理液中添加钼酸钠和硝酸镧，在紫铜表面生成了一种新型无铬转化膜。通过正交试验和单因素试验研究了溶液组分、温度、时间等对转化膜耐蚀性能的影响，确定了转化膜的最佳成膜工艺。采用浸泡腐蚀试验、失重试验和中性盐雾试验研究了转化膜在不同腐蚀介质中的耐蚀性能。利用扫描电子显微镜(SEM)比较了转化膜腐蚀前后的微观形貌。采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了转化膜在不同腐蚀介质中的电化学行为，分析了自腐蚀电流密度以及阴极、阳极极化曲线的变化。使用等效电路对电化学阻抗谱进行拟合，获得相关参数，并计算转化膜的缓蚀率。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)及X射线光电子能谱仪(XPS)对转化膜的微观形貌和元素结合能进行了表征和分析，并初步探讨了转化膜的形成机理。由正交试验和单因素试验得到的最佳成膜工艺为：BTA12g/L，NaMoO8g/L，La(NO)6HO4g/L，CHO10g/L，CHOS2HO4g/L，温度为50℃，时间为5min。浸泡腐蚀试验和盐雾试验表明，由最佳成膜工艺形成的转化膜对紫铜基底具有很好的保护作用;极化曲线和电化学阻抗谱结果表明，钼酸钠和硝酸镧的添加能够大幅降低转化膜的腐蚀电流，极化电阻明显增大，使得转化膜的耐蚀性能得到明显提高;FESEM和AFM结果表明，转化膜表面形貌均匀平整，结构致密;XPS分析表明，钼酸钠和硝酸镧参与了成膜反应，改善了膜层结构。

关键词：紫铜无铬转化膜钼酸钠硝酸镧耐蚀性能电化学性能

铝及铝合金涂装前预处理[Ⅱ]——无铬转化膜综合介绍

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腐蚀与防护 1996年第5期17卷 236-239页

作者：周谟银中船总公司船舶工艺研究所 200032

虽然含铬转化膜(铬酸盐膜、铬酸盐一磷酸盐膜)具有优良的防护性和涂装性能,但六价铬有毒,已限制,甚至禁止使用,人们不得不开发无铬转化膜.目前已应用于涂装或正在研究的无铬转化膜大体包括以下几种:

关键词：铝合金涂装前处理转化膜无铬转化膜

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镁合金无铬化学转化膜的研究进展

材料导报 2007年第3期21卷 77-80页

作者：张华姚广春刘宜汉东北大学材料与冶金学院沈阳110004

综述了国内外镁合金无铬化学转化膜研究现状,通过分析不同转化液的配方、主要处理工艺及相应转化膜的组成、结构、形貌、膜层的耐蚀性能,指出现有无铬转化技术存在的不足,并展望了无铬化学转化膜的未来发展趋势。

关键词：镁合金无铬转化膜化学转化膜

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铝合金预处理及无铬化学转化膜制备工艺研究

铝合金预处理及无铬化学转化膜制备工艺研究

作者：尚守研燕山大学

学位级别：硕士

本文对铝合金表面预处理剂进行了深入的研究,同时对铝合金表面无铬转化膜的形成进行了探讨与分析。首先,对含有硝酸、活化剂Na HF2、侵蚀剂Fe(NO3)3的表面预处理剂进行了开发研究,研究了该处理剂对铝合金预处理效果的影响情况,目的是获... 详细信息

本文对铝合金表面预处理剂进行了深入的研究,同时对铝合金表面无铬转化膜的形成进行了探讨与分析。首先,对含有硝酸、活化剂Na HF2、侵蚀剂Fe(NO3)3的表面预处理剂进行了开发研究,研究了该处理剂对铝合金预处理效果的影响情况,目的是获得一种具有较高应用价值的预处理剂。采用单因素试验研究不同比例的硝酸、活化剂Na HF2、侵蚀剂Fe(NO3)3对铝合金表面的影响,通过对比金相显微镜图,得出最佳表面预处理剂的配方:35%浓硝酸、4g/L Na HF2、100g/L Fe(NO3)3。其次,本文对铝合金表面无铬转化膜的形成过程进行了分析,通过主盐、活化剂Na F、氧化剂H2O2以及其他的转化液室温下于铝合金表面制得了无铬转化膜。然后根据单因素实验研究了各种因素如温度、p H值、活化剂Na F、氧化剂H2O2以及其他的转化液、主盐等因素对转化膜耐腐蚀性能的影响。中性盐雾实验、电化学工作站、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析测试手段对化学转化膜的耐蚀性表面形貌和成分结构等进行了测试和表征。通过转化膜制备工艺研究结果表明,最佳工艺条件是:主盐(磷酸盐、钛酸盐、钛锆盐的混合盐溶液)50mg/L,Na F5g/L,H2O21m L/L,溶液p H值、反应温度及转化时间分别为4.0、20℃、10min。通过实验观察转化膜,其膜层均匀,没有明显的表面缺陷,并且与基底有着良好的结合能力。就耐腐蚀性而言,进行盐雾试验10小时后的无铬转化膜与进行盐雾试验2小时后的空白铝合金相比,前者的耐腐蚀性远大于后者;根据SEM图,发现制得转化膜的过程是一个成核和晶体长大的过程;根据SEM图作为基础发现转化膜均匀、完整地覆盖在铝合金的表面,并且可以观察到大小不同的颗粒附着在基体的表面。通过电化学测试得出经过转化处理的铝合金比空白铝合金的阻抗值大两个数量级,这样能够有效地阻止腐蚀物进入铝合金基底内,从而有效地提高铝合金的耐腐蚀性。最后,本文对实际生当中轮毂生产预处理和周期维护进行了简单的介绍和对相关处理工作进行深入的研究,至此应用到轮毂的实际生产和周期维护当中。

关键词：铝合金表面预处理无铬转化膜化学沉淀反应

成膜促进剂对铝合金表面无铬有色钛/锆转化膜的影响

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电镀与涂饰 2016年第24期35卷 1271-1276页

作者：易爱华赵侠刘建勇李文芳广州市建筑材料工业研究所有限公司广东广州510663 广东省材料与构件防火检测技术企业重点实验室广东广州510663 华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640

为了提高钛锆转化膜的耐蚀性、缩短成膜时间,在处理液中添加了成膜促进剂Mn^(2+)离子。与不加Mn^(2+)离子时相比,加入Mn^(2+)离子大大缩短了成膜时间,明显提高了膜层的耐蚀性。通过X射线衍射仪、能谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼... 详细信息

为了提高钛锆转化膜的耐蚀性、缩短成膜时间,在处理液中添加了成膜促进剂Mn^(2+)离子。与不加Mn^(2+)离子时相比,加入Mn^(2+)离子大大缩短了成膜时间,明显提高了膜层的耐蚀性。通过X射线衍射仪、能谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱以及电化学工作站研究了转化膜的组织结构及性能。结果表明,转化膜具有双层结构,外层为金属有机配合物,内层主要为Na_3AlF_6以及少量的TiO_2、Al_2O_3等。Mn^(2+)离子的加入使转化膜的微观形貌由鹅卵石形转变为立方体形,但其主要成分和结构没有发生变化。

关键词：铝合金无铬转化膜钛锆锰离子成膜促进剂微观结构

LY12铝合金表面氟钛酸钾转化膜制备及性能研究

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LY12铝合金表面氟钛酸钾转化膜制备及性能研究

作者：刘静西安建筑科技大学

学位级别：硕士

LY12铝合金属高强合金,被广泛的应用于航天航空、机械制造以及汽车工业等领域,但由于含有Cu Al2和Al2Cu Mg金属中间体,其耐蚀性成为所有铝合金中最差,应用受到限制。虽然传统的铬酸盐防腐蚀处理技术经济有效,但Cr(Ⅵ)具有致癌毒性,已被... 详细信息

LY12铝合金属高强合金,被广泛的应用于航天航空、机械制造以及汽车工业等领域,但由于含有Cu Al2和Al2Cu Mg金属中间体,其耐蚀性成为所有铝合金中最差,应用受到限制。虽然传统的铬酸盐防腐蚀处理技术经济有效,但Cr(Ⅵ)具有致癌毒性,已被禁止使用。因此,寻找一种替代铬酸盐的环境友好型无铬转化膜迫在眉睫。本研究在LY12铝合金的表面制备了一种环境友好型钛盐转化膜。结果表明:由氟钛酸钾10.0 g/L、成膜促进剂0.125 g/L组成的转化液在p H 12.0,温度14.4℃的条件下反应20 min,能够在LY12铝合金表面制备的灰白色转化膜,中性盐雾时间达到72 h。扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学测试分析结果表明:转化膜为大小均匀的致密颗粒物;由元素O 6.19%、F 36.19%、Na 3.69%、Al 27.91%、K 14.77%以及Ti 11.25%等组成;转化膜晶体构成物为冰晶石类氟化物;转化膜主要成分为Na3Al F6和Ti O2等物质;转化膜表面腐蚀电位负移了0.25V,LY12铝合金预处理后的腐蚀电流密度为1.08×10-5A/cm2,转化处理后的为5.17×10-6 A/cm2,电流密度减小了52.17%,铝合金的耐蚀性能得到有效提升。

关键词：铝合金无铬转化膜耐蚀性氟钛酸钾