Cu基Sn/纳米金刚石复合镀层的腐蚀行为研究

来源 :2014腐蚀电化学与测试方法专业委员会学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wkxhm123
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锡镀层以其良好的延展性、优良的润滑性和高的强度等特点,在电子工业等方面得到了广泛应用[1,2].而随着工业的发展,其耐蚀性和耐磨性有待进一步提高.金刚石具有硬度高、耐磨性好、耐高温和耐腐蚀等优点,是理想的增强材料[3].本文在合理选择化学镀Sn/纳米金刚石配方和工艺条件的前提下,采用对比试验研究掺杂纳米金刚石的Sn镀层的腐蚀性能.
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导电高分子涂层对金属的防腐蚀作用不仅依靠膜层的物理隔离作用阻挡腐蚀性物质到达金属表面[1],而且还能通过氧化作用使金属发生钝化[2].与由一种单体均聚形成的导电高分子如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAni)比,由多种单体共聚形成的复合型导电高分子能改善膜层的物理、化学、机械和电性能[3,4],从而提高其防腐蚀作用.在导电高分子中掺杂钼酸根离子、钨酸根离子等缓蚀性物质也能改善其防腐蚀作用[5,6].
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铁及其合金因广泛应用而备受关注[1-4].高强度钢的使用可以使得资源节约以及海洋构筑物结构轻量化.AISI 4135钢是一种低合金钢,其高强度和良好的塑性可通过适当的热处理方式获得.因此,其在整个海洋环境中的应用将成为一种可能,更是一种趋势.浪花飞溅区是钢材表面腐蚀最为严重的区域[5-7].暴露在浪花飞溅溅区的钢材料,主要都是服役在有锈层覆盖的环境下.因此,研究锈层下钢材料的腐蚀行为更为重要.
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本论文展示了一种简单且环境友好的方法在AZ91D镁合金上制备耐蚀性的8-羟基喹啉镁(Mg(HQ)2)转化膜.通过SEM、XRD、FTIR和电化学测试技术研究该膜层的生长机理和电化学行为.结果表明:AZ91D合金在八羟基喹啉根离子溶液中的溶解诱导了花状Mg(HQ)2膜层在合金表面的主动沉积.该膜层在0.1M NaCl溶液中表现出自愈合行为,并提供了一个长期阻滞腐蚀性离子侵蚀的屏障.一旦膜层出现缺陷,
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镁合金表面原位生长水滑石膜是一种新型的防护手段[1,2].但现有方法不能在不合铝或含铝量低的镁合金表面成膜.并且水滑石具有复杂的层状结构,它在镁合金表面的生长机制及防护机理不清楚.
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金属材料在流动介质中的腐蚀程度比其在静态溶液中的腐蚀更严重.特别是随着腐蚀介质流速地增加,固体颗粒的加入,导致金属材料对腐蚀更加敏感,使金属材料的腐蚀风险急剧增大.因此研究金属在流动介质中腐蚀行为和机理,对开发新材料及表面改性新技术具有重要意义.
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由于良好的氧化还原性质、防腐蚀性能及环境友好性,聚苯胺在防腐蚀涂层材料中的应用越来越广泛.但是聚苯胺加工性能差、不成膜等缺点严重限制了其应用.丙烯酸酯乳液成膜性好,是用于涂层材料的主要成膜物质之一.有机硅的引入可以提高丙烯酸酯乳胶膜的成膜性、疏水性和附着力.将含硅丙烯酸酯与苯胺共聚合可以改善聚苯胺的缺点,目前该研究还处于初级阶段[1-3].
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新型高碳耐热奥氏体不锈钢Super304H以其优良的高温强度、高温塑性和抗高温氧化性能成为超超临界机组中过热器和再热器的制造材料首选之一[1],但高碳带来的高晶间腐蚀敏感性是制约其发展的严重问题.Super304H成型工艺中的表面喷丸处理通过表面细晶化促进Cr扩散来改善Super304H钢的高温氧化性能[2],但其对晶间腐蚀性能的影响却被忽略了.关于晶粒尺寸对奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能影响的规律尚未
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纳米材料因具有独特的小尺寸效应、表面与界面效应以及量子尺寸效应等使其在电、磁、光、声、热、力学和催化等方面呈现出许多奇特的物理和化学性能而成为材料科学研究领域的热点之一并已引起人们的广泛关注[1-3].材料纳米化后,其腐蚀机理会如何变化,耐蚀性能是提高了,还是降低了,已引起了人们的广泛关注.研究纳米材料的腐蚀电化学行为对于纳米材料的应用和相关理论的完善具有重要的意义.
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