Q235低碳钢表面锌镍复合涂层的腐蚀行为研究

发布时间：2021-01-08 14:11

　　低碳钢以其价格低廉和可加工性等特点得到广泛使用,但其很容易发生腐蚀破坏。本论文旨在含锌镍镀层的低碳钢表面制备三价铬钝化膜,以达到行业标准的彩色钝化,并通过后续硅烷封闭处理大幅度提高低碳钢的耐盐雾及海水腐蚀性能。通过研究钝化工艺参数以及封闭处理的固化温度和时间对相应膜层显微组织结构和腐蚀行为的影响,获得了涂层制备工艺参数与腐蚀性能的关系,讨论了封闭涂层的形成过程及耐蚀机理。扫描电子显微镜（SEM）观察表明,钝化处理后由于表面脱水产生裂纹,裂纹的深度、数量和大小随钝化液温度和钝化时间的改变而改变。由于钝化膜在形成过程中钝化溶液中的氢离子消耗了低碳钢表面锌镍镀层中的锌,使钝化液中氢氧根离子的浓度升高,从而生成钝化层。钝化处理工艺对钝化层厚度的影响并不明显,但随钝化液温度升高,钝化时间延长,钝化层表面裂纹深度增加,数量增多。腐蚀行为研究表明,随钝化液p H值、钝化时间和钝化温度的增加,钝化层的耐蚀性均呈现出先增加后降低的趋势,当钝化液的p H值为1.5,钝化液温度为35℃,钝化时间为45s时,腐蚀速率最小,极化电阻最大,钝化层的耐蚀性能最高。封闭处理温度比封闭时间对涂层耐蚀性的影响更为显著。当... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同Ni含量的Zn-Ni合金在48~72小时的盐雾实验形貌

不同镍含量锌镍镀层的表面形貌图

电流密度大时，氢气生成量大，氢离子消耗多，pH 升高生成氢氧化锌使得镍更容易沉积。陈伟[20]等人研究了锌镍镀层的腐蚀性能并和电镀铬、电镀锌进行对比，如图1-5，由宏观图发现，相同时间盐雾腐蚀试验后，镀锌层和镀铬层的表面发生产生的锈蚀明显多于锌镍合金镀层，说明锌镍合金镀层的耐腐蚀性能远高于镀铬层和镀锌层。微观图中发现锌镍镀层表面致密，无裂纹。

【参考文献】：
期刊论文
[1]电镀锌三价铬彩色钝化膜封闭剂的制备[J]. 禚昌岩.  表面技术. 2017(02)
[2]电镀镍层表面封孔工艺的研究[J]. 张东洋,邵阳阳,靳惠明.  化学工程与装备. 2017(01)
[3]镀液中锌镍离子浓度比对锌镍合金镀层耐蚀性的影响[J]. 王顺,范海林,李庆余.  电镀与涂饰. 2016(03)
[4]锌镍合金镀工艺优化及镀层耐腐蚀性的研究[J]. 陈伟,唐凌燕,周英,陈刚.  表面技术. 2015(02)
[5]电镀Zn-Ni合金及钝化工艺研究[J]. 赵茜茜,李铭钢,余云丹,卫国英.  中国计量学院学报. 2013(02)
[6]碱性锌镍合金电镀的研究现状及展望[J]. 黄攀,裴和中,张国亮,龙晋明.  热加工工艺. 2012(02)
[7]镀锌钢板表面有机硅烷钝化膜的耐蚀性研究[J]. 龚利华,朱玉巧,程东亮.  表面技术. 2011(01)
[8]金属腐蚀的分类和防护方法[J]. 包月霞.  广东化工. 2010(07)
[9]钢在自然环境中的大气腐蚀研究进展[J]. 丁国清,张波.  装备环境工程. 2010(03)
[10]电镀锌镍合金的研究现状与展望[J]. 曹浪,左正忠,田志斌,詹益腾.  材料保护. 2010(04)

硕士论文
[1]碱性锌镍合金电镀及其三价铬黑色钝化[D]. 廖成龙.哈尔滨工业大学 2014
[2]电镀铬封闭剂的制备及耐蚀性能研究[D]. 曾红.辽宁工程技术大学 2011



本文编号：2964737