王梓杰
,
王帅星
,
周海飞
,
钱洲亥
,
赵晴
,
王敏
,
葛文娜
,
熊艳
,
黄勇
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.005
目的：确定快速化学镀Ni-Zn-P合金的工艺。方法通过一系列实验,研究主盐含量、pH值、温度、时间等对镀层沉积速度及镀层锌镍比的影响,确定最优工艺条件。借助SEM,EDS,XRD及电化学方法分析镀层微观形貌、成分及耐蚀性。结果在ZnSO4·7H2 O 8 g/L,NiSO4·6H2 O 35 g/L,NaH2 PO2·H2 O 20 g/L,NH4 Cl 50 g/L,C6 H5 Na3 O7·2H2 O 70 g/L,稳定剂1.5 mg/L,pH=9.0,温度90~95℃的条件下,化学镀Ni-Zn-P合金沉积速度为5~6μm/h,镀层中Zn质量分数为8%~10%,P质量分数为6%左右, Ni质量分数为80%~85%。 Zn的存在使Ni呈现出晶态结构,在XRD谱图上2θ=45°及2θ=52°位置分别出现了Ni(111),Ni(200)衍射峰。施镀时间不会影响镀层成分,但会影响镀层耐蚀性。施镀1.5 h时,镀层厚度约为9~10μm,其耐蚀性略好于相同厚度的Ni-P镀层。结论 Ni-Zn-P化学镀沉积速度较快,8%~10%的Zn使镀层中Ni呈晶态结构,且改善了镀层耐蚀性。
关键词:
Ni-Zn-P镀层
,
化学镀
,
镀速
,
成分
,
耐蚀性
赵琳
,
赵晴
,
雷明侠
,
杜楠
,
王帅星
,
简志超
,
张传波
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2013.04.007
研究了在含钙、磷的电解液中氧化时间对Ti6A14V钛合金微弧氧化生物活性膜的厚度、粗糙度、表面形貌、相成分及氧化膜与基体结合力的影响.结果表明,氧化t低于12 min时,随着氧化时间增加,微弧氧化膜的厚度增加、表面粗糙度增大、微观孔洞变大、膜层中钙磷含量及钙磷比增大、氧化膜与基体的结合力增强.氧化t为12 min时膜层与基体的结合力较好,约30N.氧化t超过12 min以后,膜层表面出现裂痕,与基体的结合力减小.
关键词:
微弧氧化
,
Ti6Al4V钛合金
,
氧化时间
,
结合力
赵晴
,
周永峰
,
周海飞
,
钱洲亥
,
祝骊伟
,
王帅星
,
杜楠
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.020
目的：通过共生沉积技术将α-Al2 O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2 O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2 O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2 O3；加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2 O3相增多。此外,α-Al2 O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5 A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2 O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%, Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb 也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2 O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。
关键词:
铸造Al-Si合金
,
微弧氧化
,
α-Al2O3微粒
,
复合膜
,
电化学
,
耐蚀性
王帅星
,
赵晴
,
简志超
,
何伟
,
赵琳
材料保护
银的电结晶过程直接影响银镀层的性能,但目前很少关注聚乙烯亚胺(PEI)对银电沉积过程的影响.采用循环伏安、计时电流及交流阻抗技术研究了硫代硫酸盐体系中添加PEI前后银电沉积的电化学行为,结合扫描电镜分析了银的电结晶方式.结果表明:PEI对银在硫代硫酸盐体系中的电沉积有阻化作用,添加0.08 g/LPEI可使反应电阻由176.3 Ω·cm2增至427.1 Ω·cm2;加入PEI不改变银的电结晶形核机理,银仍按三维连续成核方式生长,PEI能提高银电结晶成核速度,但会抑制晶体向外生长.
关键词:
电沉积
,
银
,
电结晶
,
聚乙烯亚胺(PEI)
,
硫代硫酸盐体系
杜楠
,
舒伟发
,
赵晴
,
陈庆龙
,
王帅星
中国有色金属学报
运用循环伏安法和X射线衍射技术研究两种添加剂对碱性锌酸盐体系中锌电沉积行为和镀锌层织构的影响,探讨制备(110)晶面全择优取向镀锌层的电沉积工艺条件,并用极化曲线和电化学阻抗谱研究(110)晶面全择优取向镀锌层的耐蚀性能.结果表明:添加剂A阻化锌的电沉积,有利于镀锌层(110)晶面择优取向;添加剂B对锌电沉积阻化作用和镀锌层的择优取向的影响不明显;基础镀液同时加入添加剂A和添加剂B,阻化作用最大,二者的协同作用可以获得(110)晶面全择优取向镀锌层.(110)晶面全择优取向镀锌层相对于呈随机生长的镀锌层自腐蚀电位正移了146 mV,腐蚀电化学阻抗值提高约7倍,镀锌层的结构影响其耐蚀性能.
关键词:
电沉积
,
循环伏安
,
全择优取向
,
耐蚀性
,
电化学阻抗
叶君
,
杜楠
,
王力强
,
尹茂生
,
周国华
,
王帅星
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.02.008
目的：研究一种钛合金化学转化工艺,增强钛合金表面防护能力及其与涂层的结合能力。方法通过单因素实验确定TC1钛合金氟化物-磷酸盐转化工艺,采用SEM,EDS,XRD分析膜层的微观形貌及成分,同时测试转化膜的有关性能。结果在Na3 PO440 g/L,NaF 15 g/L,酸度调节剂A 25 mL/L,pH控制在4.4~4.6之间,温度30益条件下,可在TC1钛合金表面获得均匀一致的灰色转化膜。转化膜由许多细小的球状晶粒组成,主要相成分为Na3 TiOF5及Na2 TiF6。转化膜的摩擦系数仅为0.3~0.5,明显低于TC1基体。转化膜与TB06-9底漆的干性附着力为0级,浸泡48 h后的湿态附着力仍可达1级,远远好于TC1基体。结论氟化物-磷酸盐转化膜可以降低TC1钛合金的摩擦系数,提高其与有机涂层的附着力。
关键词:
钛合金
,
转化膜
,
摩擦系数
,
附着力
简志超
,
赵晴
,
王春霞
,
杜楠
,
王帅星
材料保护
以往就聚乙烯亚胺用作光亮剂对硫代硫酸盐镀银的影响研究不够。为此，在硫代硫酸盐体系加入聚乙烯亚胺制备了银镀层，采用SEM、XRD及阴极极化等技术研究了聚乙烯亚胺对镀层表面形貌、晶粒结构、硬度及镀液阴极极化的影响。结果表明：聚乙烯亚胺的加入可以增大镀液的阴极极化，显著细化晶粒，使银镀层的硬度增大、防变色能力得到提高，当加入0．06-0．08g／L聚乙烯亚胺时银镀层性能最佳。
关键词:
镀银
,
聚乙烯亚胺
,
硫代硫酸钠
,
光亮剂
,
阴极极化
,
晶粒结构
,
镀层硬度
,
防变色能力
张小琴
,
赵晴
,
王帅星
,
严小梅
,
张传波
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.02.024
通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试发现MB8镁合金经植酸转化处理后,自腐蚀电流密度显著降低,表明植酸转化膜有效提高了MB8镁舍金的耐蚀性.
关键词:
镁合金
,
植酸转化膜
,
耐蚀性
谭思民
,
王帅星
,
赵晴
,
马刚
,
刘康生
,
高鹏
表面技术
目的：研究水热时间对TC4钛合金微弧氧化膜合成羟基磷灰石( HA)的影响。方法对TC4钛合金微弧氧化膜进行不同时间的水热合成处理,分析其微观形貌、成分及相结构,观察其在模拟体液中浸泡5周后的形貌及结构变化。结果水热处理提高了微弧氧化膜的Ca/P摩尔比,使非晶态钙磷化合物转化为HA晶体,随着水热时间的延长,HA衍射峰数量增多且强度增加。在模拟体液中浸泡5周后,微弧氧化膜表面仅有微量磷酸钙形成,而如水热合成后再浸泡,氧化膜表面的HA几乎完全转化为磷酸钙。结论水热处理有助于钛合金微弧氧化膜表面合成HA晶体。在8 h内,水热时间越长,氧化膜表面的HA含量越高,模拟体液中浸泡后形成的磷酸钙也越多,与人体的相容性越好。
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
水热合成
,
羟基磷灰石
,
模拟体液
赵晴
,
朱文辉
,
王帅星
,
宁铮
材料保护
为了减小钛合金与金属偶合的接触腐蚀,采用微弧氧化技术,在TC4钛合金表面生成了一层主要由Al2TiO5相、锐钛矿TiO2相及金红石TiO2相组成的多孔膜.研究了TC4钛合金微弧氧化前后与45钢、LY12铝合金和紫铜偶合的电偶腐蚀行为.结果表明:3种金属分别与TC4钛合金偶合时,45钢会发生严重的电偶腐蚀,LY12铝合会发生严重的不均匀点蚀,紫铜没有明显的腐蚀;与微弧氧化后TC4钛合金偶合时,45钢的电偶电流降低至原来的1/8,LY12铝合金降低至原来的1/11,紫铜降低至原来的1/3.TC4钛合金微弧氧化可有效地降低与之偶合金属的电偶腐蚀.
关键词:
微孤氧化
,
钛合金
,
金属
,
偶合
,
电偶腐蚀
