鋅鐵合金異常共沉積行為及鈰轉(zhuǎn)化膜制備的研究.pdf

1、金屬腐蝕給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害，腐蝕與防護(hù)關(guān)系到整個(gè)國(guó)計(jì)民生與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。金屬腐蝕過(guò)程的開始主要發(fā)生于金屬與環(huán)境的界面上，對(duì)金屬表面進(jìn)行處理就有可能減緩或者甚至阻止腐蝕的發(fā)生，也就使得腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展受到相應(yīng)的影響，從而達(dá)到防腐蝕的目的。作為表面技術(shù)之一的電鍍工藝，是解決金屬材料腐蝕問(wèn)題最有效的方法和手段之一。 鋅基合金鍍層是鋼鐵防護(hù)中最常用的鍍層，其防護(hù)性能與合金鍍層本身的成分、組織、相結(jié)構(gòu)、表面形貌等

2、等都是有關(guān)系的，而這些又都是由鍍液成分及電鍍過(guò)程中的電鍍條件決定的。 利用循環(huán)伏安曲線和陽(yáng)極溶出曲線等方法研究了在簡(jiǎn)單硫酸鹽鍍液中制備Zn-Fe合金鍍層時(shí)[Fe2+]/[Zn2+]、沉積電流、沉積電壓、鐵族金屬離子、稀土離子以及添加劑等成分對(duì)合金鍍層成分及結(jié)構(gòu)的影響。得出了[Fe2+]/[Zn2+]增大會(huì)增加鍍層鐵含量、沉積電流和沉積電壓會(huì)影響鍍層成分及結(jié)構(gòu)、鍍液中的Ce3+可以使獲得的合金鍍層更均勻等結(jié)論。 在同時(shí)含有

3、Zn2+、Fe2+、Ni2+等主要金屬陽(yáng)離子的合金鍍液中得到Zn-Fe-Ni三元合金鍍層，并通過(guò)掃描電鏡對(duì)三元合金鍍層的表面形貌進(jìn)行觀察分析，通過(guò)分析化學(xué)方法對(duì)鍍層的成分進(jìn)行測(cè)定分析，通過(guò)XRD測(cè)試方法對(duì)鍍層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析表征，通過(guò)電化學(xué)測(cè)試方法和浸泡實(shí)驗(yàn)對(duì)三元合金鍍層的抗腐蝕性能進(jìn)行表征分析。發(fā)現(xiàn)一定成分及結(jié)構(gòu)組成的Zn-Fe-Ni三元合金鍍層有比Zn-Fe二元合金或Zn-Ni合金鍍層更加優(yōu)異的抗腐蝕性能。 鋅基鍍層最常用的鈍化

4、處理方式是鉻酸鹽鈍化，但鉻酸鹽有毒，對(duì)環(huán)境及人體有害，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，鉻酸鹽鈍化處理鋅基鍍層方法的應(yīng)用逐漸受到限制，人們轉(zhuǎn)而尋求一種對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害的鋅基鍍層后處理方式，鈰轉(zhuǎn)化膜處理作為一種綠色環(huán)保的表面處理方法逐漸得到重視和應(yīng)用。本文通過(guò)浸泡成膜方法在Zn-Fe合金鍍層表面得到了鈰轉(zhuǎn)化膜，通過(guò)電化學(xué)方法研究了CeCl3濃度、H2O2濃度、浸泡時(shí)間等主要因素對(duì)鈰轉(zhuǎn)化膜防護(hù)性能參數(shù)的影響，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)方法得到了在Zn-Fe合金鍍