發(fā)布時(shí)間：2021-11-18 11:39

　　本文選用CeCl3·7H2O/30 wt.% H2O2成膜體系,在鎂合金表面制備了鈰轉(zhuǎn)化膜,在此基礎(chǔ)上添加硅烷偶聯(lián)劑對其進(jìn)行改進(jìn),得到了致密平整,潤濕性能、附著性能和耐蝕性能優(yōu)良的鈰/硅烷復(fù)合轉(zhuǎn)化膜。確定了鈰轉(zhuǎn)化膜和鈰/硅烷復(fù)合轉(zhuǎn)化膜的優(yōu)化工藝。利用SEM、EDS、XPS、AFM等分析測試手段及電化學(xué)分析方法系統(tǒng)地研究了鈰轉(zhuǎn)化膜和鈰/硅烷復(fù)合轉(zhuǎn)化膜的生長模式、微觀形貌、組織成分以及抗腐蝕性能。深入探討了鈰轉(zhuǎn)化膜的成膜機(jī)理以及硅烷對轉(zhuǎn)化膜表面性能和電化學(xué)性能的改善機(jī)制。通過常溫腐蝕浸泡實(shí)驗(yàn),結(jié)合電化學(xué)測試技術(shù),深入研究了硅烷添加前后轉(zhuǎn)化膜在0.05 M NaCl溶液中的腐蝕行為及腐蝕機(jī)理。采用浸泡法在AZ31鎂合金表面制備鈰轉(zhuǎn)化膜。通過正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,確定鈰轉(zhuǎn)化膜的優(yōu)化工藝為CeCl3-7H2O濃度0.1 mol·L-1,30wt.% H2O2濃度5ml-·L-1,處理時(shí)間5 min,處理溫度為室溫。鈰轉(zhuǎn)化膜的生長經(jīng)歷了形核孕育、迅速成膜、穩(wěn)態(tài)生長三個(gè)階段。膜層微觀形貌呈現(xiàn)“球形”顆粒-“蜂窩狀”結(jié)構(gòu)-“菜花狀”結(jié)構(gòu)的變化過程。膜層主要由Mg、Ce、O等元素組成,膜層成分隨成膜時(shí)間... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２處理時(shí)間與姉轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量關(guān)系圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅ打?ｔｈｅ?ｔｒｅａｔｍｅｉｉｔ?ｔｉｍｅ?ａｎｄ?ｌ；ｈｅ?ｍａｓｓ??

??圖２－４不同處理時(shí)間師轉(zhuǎn)化膜犯Ｍ圖（ａ）?１?ｍｉｎ；?（ｂ）?５?ｍｉｎ；似１０?ｍｉｎ??Ｆｉｇ．?２－４?Ｓ巨Ｍ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｅｒｉｕｍ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇｓ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ??（ａ）?１?ｍｉｎ；?（ｂ）?５?ｍｉｎ；?（ｃ）?１０?ｍｉｎ??ＥＤＳ分析結(jié)果表明，師轉(zhuǎn)化膜主要由Ｃｅ、Ｍｇ、Ｏ元素組成。Ｍｇ元素來源于??ＡＺ３１鎊合金基體，Ｃｅ元素和０元素分別來自于沉積在鑲合金表面的柿轉(zhuǎn)化膜層。??７０，?１??６０?－?。?Ａ?Ａ?，??Ａ?？?Ａ?邊??５０?□?Ｃｅ??？〇?ＡＯ??〇?３０?乂??＜?＼?。??２０?－?〇?—??Ｏ?＾??１０＾＾?口?．’口?ＩＩＩＩ．??０?５?１０?１５?２０?２５?３０??Ｄｅｐｏｓｉ村ｏｎ?ｔｉｍｅ?／?ｍｉｎ??圖２－５不同處理時(shí)間姉轉(zhuǎn)化膜主要元素ＥＤＳ分析??Ｆｉｇ．?２－５?Ｔｈｅ?ａｔｏｍｉｃ?ｐｅｒｃｅｎｔ?ｏｆ?ＥＤＳ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ??為了直觀的比較Ｓ種元素的變化趨勢Ｌ：Ａ及膜層的生長模式，繪制了圖２－５。??由圖可見，處理時(shí)間在５?ｍｉｎ?內(nèi)，Ｃｅ和０元素的相對原子百分含量隨著成膜時(shí)??間的增長而明顯增加，Ｍｇ元素的相對含量呈減少趨勢；處理時(shí)間５?ｍｉｎ?Ｗ后，Ｈ??種元素的相對含量均呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。這說明５?ｍｉｎ?Ｗ前是膜層的快速生長時(shí)期

２．?４．?４鐘轉(zhuǎn)化膜生長過程組織成分變化??ＸＰＳ分析用來考察膜層成分和元素的存在形式。對樣品進(jìn)行寬能量范圍掃描，??獲�。兀校尤V圖，如圖２－６所示。圖中橫坐標(biāo)代表結(jié)合能（ｅＶ），級坐標(biāo)為相對強(qiáng)??度（ＣＰＳ）。首先對全譜進(jìn)行定性分析，結(jié)合對照表首先鑒別出ＣＩＳ和Ｏｌｓ峰，接??著依次找出主峰Ｍｇｌｓ、Ｍｇ２ｐ和Ｃｅ３ｄ峰的位置。碳元素的存在推斷是由于在處??理樣品的過程中部分污染物附著在了樣品表面。Ｃｅ３ｄ峰的存在表明姉參加了成膜??過程的反應(yīng)，此外膜層表面還含有０和Ｍｇ等元素，這與ＥＤＳ分析一致。??Ｍ?注?ｉｓ｜??Ｏｋ?Ｃｅ３ｄ?Ｔ??ＣＩＳ??Ｉ?Ｍｇ２ｐ??Ｉ?一??１０?ｎｍｉ????Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ??０?２００?４００?６００?８００?１０００?１２００?１４００??Ｂｉｎｄｉｎ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鎂合金鈰轉(zhuǎn)化膜在NaCl溶液中的腐蝕行為及腐蝕機(jī)理[J]. 雷黎,王昕,徐海港.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]鎂合金表面防腐研究的前沿進(jìn)展[J]. 沈駿,龔福寶,張濤,游國強(qiáng),何培培.  功能材料. 2014(17)
[3]鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜研究進(jìn)展[J]. 金和喜,王日初,彭超群,馮艷,石凱,陳彬.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2011(09)
[4]添加劑作用下制備環(huán)境友好型鈰基鎂合金稀土轉(zhuǎn)化膜(英文)[J]. 陳東初,吳建鋒,梁奕清,葉樹林,李文芳.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(08)
[5]熱鍍鋅鋼表面鈰轉(zhuǎn)化膜的表征與腐蝕電化學(xué)行為[J]. 吳海江,盧錦堂.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]無鉻轉(zhuǎn)化膜預(yù)處理提高AZ91D鎂合金化學(xué)鍍Ni-P的腐蝕性能（英文）[J]. J.SUDAGAR,連建設(shè),陳曉明,朗鵬,梁亞琴.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(04)
[7]Organic-magnesium complex conversion coating on AZ91D magnesium alloy[J]. 陳曉明,李光玉,連建設(shè).  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[8]鎂合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜研究進(jìn)展[J]. 郭毅,魯彥玲,杜仕國.  表面技術(shù). 2009(04)
[9]Post treatment of silane and cerium salt as chromate replacers on galvanized steel[J]. 孔綱,盧錦堂,吳海江.  Journal of Rare Earths. 2009(01)
[10]鎂合金雙稀土轉(zhuǎn)化膜及其耐蝕性能的研究[J]. 張麗麗,王桂香,董國君,郭艷.  材料保護(hù). 2008(12)

博士論文
[1]鎂合金環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜制備及其性能研究[D]. 高煥方.重慶大學(xué) 2011
[2]熱浸鍍鋅層表面硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜的研究[D]. 袁美蓉.華南理工大學(xué) 2011
[3]鎂合金上單寧酸系轉(zhuǎn)化膜和鈣系磷化膜的制備和性能的研究[D]. 陳曉明.吉林大學(xué) 2010
[4]電鍍鋅稀土轉(zhuǎn)化膜工藝及機(jī)理研究[D]. 章江洪.昆明理工大學(xué) 2010
[5]Cf/Al復(fù)合材料表面稀土膜的表征及耐蝕特性研究[D]. 王春雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]鎂合金表面無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處理新技術(shù)研究[D]. 趙明.華中科技大學(xué) 2006
[7]鎂合金鋅系復(fù)合磷化膜成膜機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)及性能的研究[D]. 牛麗媛.吉林大學(xué) 2006

碩士論文
[1]納米二氧化鈰復(fù)合粉體的制備及屏蔽紫外線性能研究[D]. 呂英帥.山東師范大學(xué) 2011
[2]鋁基超疏水表面制備方法研究[D]. 竇慶樂.大連理工大學(xué) 2010
[3]鎂合金稀土轉(zhuǎn)化膜結(jié)構(gòu)與耐腐蝕性能研究[D]. 尚慶波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]鋁管表面復(fù)合鈍化及防腐性能研究[D]. 肖圍.中南大學(xué) 2010
[5]熱鍍鋅層上鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜、硅烷膜及鉬酸鹽/硅烷復(fù)合膜的研究[D]. 張雙紅.華南理工大學(xué) 2010
[6]熱浸鍍鋅層鈦鹽轉(zhuǎn)化膜的研究[D]. 姜瑞.華南理工大學(xué) 2010
[7]鍍鋅鋼板稀土鈍化及其改性研究[D]. 彭天蘭.中南大學(xué) 2009
[8]新型鋅鋁鎂合金鍍層工藝及其耐蝕機(jī)理的研究[D]. 許紅.山東大學(xué) 2009
[9]稀土元素對AZ91鎂合金組織結(jié)構(gòu)和腐蝕行為的影響[D]. 鐘麗應(yīng).浙江大學(xué) 2008
[10]預(yù)處理對Al18B4O33w/6061復(fù)合材料表面稀土轉(zhuǎn)化膜腐蝕行為的影響[D]. 唐莎巍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



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