金屬基材料表面磷酸鎂水泥涂層研究
本文關(guān)鍵詞:金屬基材料表面磷酸鎂水泥涂層研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文設(shè)計(jì)以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的不同配比磷酸鎂水泥膠凝材料涂層,涂覆于45鋼表面,通過特制的模具控制涂層厚度,利用體視顯微鏡、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)對磷酸鎂水泥涂層的截面形貌、組織形貌和相組成進(jìn)行分析,討論不同配比下該涂層的微觀結(jié)構(gòu)和性能。四種配比中,研究加硅酸鈉(Na2SiO3)磷鎂比為P:Mg=1:1.5(摩爾比)和P:Mg=1:4(摩爾比)磷酸鎂水泥涂層和不加Na2SiO3的磷鎂比為P:Mg=1:1.5和P:Mg=1:4磷酸鎂水泥涂層。結(jié)果表明,體式顯微鏡低倍下觀察,涂層均以顆粒狀緊密結(jié)合在一起成型,掃描電鏡高倍下觀察到未加Na2SiO3磷酸鎂水泥涂層晶體結(jié)構(gòu)呈鱗片狀,加Na2SiO3的磷酸鎂水泥涂層晶體結(jié)構(gòu)呈顆粒塊狀,且涂層結(jié)構(gòu)更加致密。通過劃痕實(shí)驗(yàn),在一定時間內(nèi),磷鎂比為P:Mg=1:1.5磷酸鎂水泥涂層的自修復(fù)比磷鎂比為PMg=1:4磷酸鎂水泥涂層的自修復(fù)更快。利用鹽霧腐蝕試驗(yàn)和電化學(xué)法對磷酸鎂水泥涂層的的耐腐蝕性能進(jìn)行檢測。在鹽霧腐蝕試驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過噴漆的45鋼的耐腐蝕性能是未經(jīng)過任何處理45鋼耐腐蝕性能的7倍左右,四種涂覆有磷酸鎂水泥涂層的45鋼在中性鹽霧腐蝕箱中720小時內(nèi)沒有發(fā)生任何的腐蝕跡象,說明涂覆磷酸鎂水泥涂層有良好保護(hù)45鋼使其不受腐蝕的性能。在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,涂覆有四種配比的磷酸鎂水泥涂層的45鋼比沒有作任何處理的45鋼基體自腐蝕電位分別提高了147mv、215mv、119mv和224mv,在加Na2SiO3的磷酸鎂水泥涂層的45鋼比沒加Na2SiO3的磷酸鎂水泥涂層的45鋼的自腐蝕電位提高的更多;涂覆磷鎂比為P:Mg=1:1.5磷酸鎂水泥涂層的45鋼比未作任何處理的45鋼基體的腐蝕電流密度提高了2個數(shù)量級,涂覆磷鎂比為P:Mg=1:4(摩爾比)磷酸鎂水泥涂層比未作任何處理的45鋼基體的腐蝕電流密度提高了3個數(shù)量級;從電化學(xué)阻抗來看,涂覆磷酸鎂水泥涂層的45鋼比未作任何處理的磷酸鎂水泥涂層的45鋼耐蝕性明顯提高,而加Na2SiO3的磷酸鎂水泥涂層的45鋼的耐蝕性又明顯優(yōu)于沒加Na2SiO3的磷酸鎂水泥涂層的45鋼。在中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)720h內(nèi),四種磷酸鎂水泥涂層保護(hù)45鋼不受腐蝕的情況并無明顯差異;從電化學(xué)的角度來看,涂覆磷鎂比為P:Mg=1:4磷酸鎂水泥涂層的45鋼的耐蝕性優(yōu)于涂覆磷鎂比為P:Mg=1:1.5磷酸鎂水泥涂層的45鋼。
【關(guān)鍵詞】:磷酸鎂水泥 磷鎂比 組織結(jié)構(gòu) 耐蝕性
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG174.4;TQ172.1
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-22
- 1.1 導(dǎo)論11-12
- 1.2 鎂質(zhì)膠凝材料12-14
- 1.2.1 氯氧鎂水泥13
- 1.2.2 硫氧鎂水泥13
- 1.2.3 磷酸鎂水泥13-14
- 1.3 磷酸鎂水泥研究現(xiàn)狀14-21
- 1.3.1 磷酸鎂水泥的制備15-17
- 1.3.2 磷酸鎂水泥的水化機(jī)理與產(chǎn)物17-20
- 1.3.3 磷酸鎂水泥基材料的應(yīng)用20-21
- 1.4 本文研究的內(nèi)容及目的21-22
- 第二章 材料與方法22-31
- 2.1 前言22
- 2.2 基體材料和涂層模具22-23
- 2.3 原材料23-24
- 2.3.1 氧化鎂(MgO)23
- 2.3.2 磷酸鹽23
- 2.3.3 氧化鋁(Al_2O_3)23
- 2.3.4 緩凝劑23-24
- 2.3.5 硅酸鈉(Na_2SiO_3)24
- 2.3.6 實(shí)驗(yàn)用水24
- 2.4 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備24
- 2.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)24-25
- 2.5.1 實(shí)驗(yàn)配比設(shè)計(jì)24-25
- 2.5.2 金屬預(yù)處理25
- 2.6 涂層制備25-26
- 2.6.1 基體預(yù)處理25
- 2.6.2 磷酸鎂水泥涂層的制備25-26
- 2.7 涂層組織觀察與性能檢測26
- 2.7.1 涂層觀察試樣制備26
- 2.7.2 涂層結(jié)構(gòu)形貌分析26
- 2.7.3 涂層成分分析26
- 2.8 涂層耐腐蝕性能試驗(yàn)26-30
- 2.8.1 鹽霧腐蝕試驗(yàn)26-28
- 2.8.2 電化學(xué)法28-30
- 2.9 涂層腐蝕評價方法30-31
- 第三章 磷酸鎂水泥涂層組織和性能31-42
- 3.1 前言31
- 3.2 磷酸鎂水泥涂層的微觀結(jié)構(gòu)31-33
- 3.3 磷酸鎂水泥涂層的相組成33-37
- 3.4 磷酸鎂水泥涂層的自修復(fù)功能37-41
- 3.5 本章小結(jié)41-42
- 第四章 腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與分析42-55
- 4.1 前言42
- 4.2 鹽霧腐蝕試驗(yàn)42-47
- 4.3 電化學(xué)極化實(shí)驗(yàn)47-50
- 4.4 電化學(xué)阻抗譜50-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 結(jié)論55-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-62
- 攻讀碩士期間發(fā)表論文情況62
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本文關(guān)鍵詞:金屬基材料表面磷酸鎂水泥涂層研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:448610
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