本文關(guān)鍵詞：Zn-Fe合金鍍層的制備及耐蝕性能研究

  更多相關(guān)文章： 電沉積 Zn-Fe合金鍍層 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層 環(huán)氧有機(jī)涂料 耐蝕性能

【摘要】：本文采用了電沉積的方法,在Q235基體上制備Zn-Fe合金鍍層,研究了電沉積工藝參數(shù)對Zn-Fe合金鍍層表面形貌的影響,利用了正交試驗法對電沉積工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出性能理想的Zn-Fe合金鍍層。采用SEM、EDS和XRD方法分析了Zn鍍層、Zn-Fe合金鍍層和Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的表面形貌、表面成分和鍍層的物相組成,通過中性鹽霧實驗分析方法和電化學(xué)分析方法比較鍍層的耐蝕性能,并比較在Zn-Fe合金鍍層和Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層上分別涂覆環(huán)氧有機(jī)涂層后的耐蝕性能。研究結(jié)果如下:采用了正交試驗法對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出各工藝參數(shù)對Zn-Fe合金鍍層外觀的影響大小依次為:陰極電流密度、pH值、溫度。性能理想的Zn-Fe鍍層的制備工藝參數(shù)為:陰極電流密度為2A/dm2,鍍液溫度為30℃,pH值為4.5。采用S3400掃描電鏡觀察分別觀察Zn鍍層、Zn-Fe合金鍍層和Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的電子顯微結(jié)構(gòu):觀察掃描電鏡下的鍍層微觀形貌,在同樣的放大倍數(shù)下,Zn-Fe合金鍍層的結(jié)晶明顯比Zn鍍層的結(jié)晶細(xì)密,表面更加平整,晶粒分布更均勻。Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層中SiC納米顆粒團(tuán)簇,由此可知,Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層有更好的耐蝕性能。通過X-射線衍射儀觀察到Zn鍍層和Zn-Fe合金鍍層的織構(gòu)系數(shù),Zn-Fe合金鍍層的晶體主要生長面為(002)晶面,(002)晶面織構(gòu)系數(shù)為60%。而Zn鍍層的晶體主要生長面是(100)、(101)和(102)晶面,織構(gòu)系數(shù)分別為89%、4%和7%。(002)晶面為低指數(shù)晶面,原子結(jié)合能力較強,因而不易被腐蝕。而Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的晶體主要生長面是(110)晶面,(110)晶面為非密排面,Zn-Fe-Si C復(fù)合鍍層更為致密�？梢�,加入SiC納米顆粒改變了晶體的擇優(yōu)取向,增加了鍍層的耐蝕性能。Q235鋼基體、Q235+Zn-Fe合金鍍層試樣和Q235+Zn-Fe合金鍍層+環(huán)氧有機(jī)涂層試樣在5%NaCl溶液中浸泡504h后,失重分別為0.0866g、0.0512g和0.0229g,腐蝕速率分別為0.0680mm/a、0.0400mm/a和0.0180mm/a。涂覆環(huán)氧有機(jī)涂料能使Zn-Fe合金合金鍍層的防腐性能提高2倍以上,延長了Q235基體的使用壽命。而在Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層上涂覆環(huán)氧有機(jī)涂層后,其耐蝕性能明顯高于Zn-Fe合金鍍層。
【關(guān)鍵詞】：電沉積 Zn-Fe合金鍍層 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層 環(huán)氧有機(jī)涂料 耐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 創(chuàng)新點摘要7-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 Zn-Fe合金鍍層的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.1.1 Zn-Fe合金鍍層的分類10
• 1.1.2 Zn-Fe合金鍍層的工藝10-11
• 1.2 SiC在電鍍中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展11-16
• 1.2.1 SiC概述11
• 1.2.2 SiC在電鍍中的應(yīng)用進(jìn)展11
• 1.2.3 SiC對金屬合金鍍層性能的影響11-16
• 1.3 環(huán)氧有機(jī)涂料在鍍層上的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展16
• 1.3.1 環(huán)氧有機(jī)涂料概述16
• 1.3.2 環(huán)氧有機(jī)涂料在鍍層上的應(yīng)用進(jìn)展16
• 1.3.3 環(huán)氧有機(jī)涂料對金屬合金鍍層性能的影響16
• 1.4 本課題研究的意義及主要工作內(nèi)容16-18
• 1.4.1 主要研究意義16-17
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容17-18
• 第二章 Zn-Fe合金鍍層的制備18-25
• 2.1 Zn-Fe合金鍍層的化學(xué)試劑18
• 2.2 Zn-Fe合金鍍層的實驗設(shè)備18-19
• 2.3 Zn-Fe合金鍍液的組成及工藝條件19-21
• 2.3.1 鍍液組成及配制方法19-20
• 2.3.2 電鍍工藝參數(shù)的影響20
• 2.3.3 Zn-Fe合金鍍層的制備20-21
• 2.4 Zn-Fe合金鍍層工藝參數(shù)的優(yōu)化21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 第三章 Zn-Fe合金鍍層的耐蝕性能研究25-37
• 3.1 Zn-Fe合金鍍層的表征25-26
• 3.1.1 鍍層形貌分析25
• 3.1.2 鍍層成分分析25-26
• 3.1.3 鍍層物相分析26
• 3.2 Zn-Fe合金鍍層的耐蝕性能研究26-32
• 3.2.1 中性鹽霧實驗分析26-27
• 3.2.2 極化曲線測試分析27-30
• 3.2.3 交流阻抗測試分析30-32
• 3.3 有機(jī)涂料對Zn-Fe合金鍍層耐蝕性的影響32-36
• 3.3.1 腐蝕電位-浸泡時間曲線分析32-33
• 3.3.2 電化學(xué)阻抗譜實驗分析33-35
• 3.3.3 試片腐蝕形貌分析35-36
• 3.3.4 失重實驗分析36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的耐蝕性能研究37-47
• 4.1 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的制備37-38
• 4.2 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的表征38-40
• 4.2.1 鍍層形貌分析38-39
• 4.2.2 鍍層成分分析39-40
• 4.2.3 鍍層物相分析40
• 4.3 Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層的耐蝕性能研究40-43
• 4.3.1 中性鹽霧實驗分析40
• 4.3.2 極化曲線測試分析40-41
• 4.3.3 交流阻抗測試分析41-43
• 4.4 有機(jī)涂料對Zn-Fe-SiC復(fù)合鍍層耐蝕性的影響43-45
• 4.4.1 腐蝕電位-浸泡時間曲線分析43
• 4.4.2 電化學(xué)阻抗譜實驗分析43-45
• 4.4.3 失重實驗45
• 4.5 本章小結(jié)45-47
• 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-51
• 發(fā)表文章目錄51-52
• 致謝52-53

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 杜克勤,覃奇賢,郭鶴桐;復(fù)合電沉積機(jī)理研究進(jìn)展[J];電鍍與精飾;1995年06期

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本文編號：952957