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为了获得可提高热浸镀锌层耐蚀性能、对环境污染小的转化膜工艺,采用无毒偏钒酸盐对热浸镀锌层进行钝化,研究了转化液组成、pH值、钝化处理温度及时间对钝化成膜及膜层耐蚀性的影响,确定了最佳工艺:NaVO3 5 g/L,pH值为1.3,处理温度为室温(25～30℃),处理时间10～30 min.通过中性盐雾(NSS)试验、附着力测试和电化学极化测试考察膜层的性能,结果表明,采用该工艺可获得耐蚀性明显高于纯锌层的优良转化膜,且其附着力好,结合牢固.

关键词: 热浸镀锌 , 偏钒酸盐 , 转化膜 , 耐蚀性能

预镀镍对活性钢热镀锌的影响

卢锦堂 , 车淳山 , 孔纲 , 许乔瑜 , 陈锦虹

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.06.010

研究了四种含硅钢板预镀镍后热浸锌时镀层的生长动力学,以及镀层中合金相的形成和生长规律,探讨了预镀镍对活性钢热浸锌镀层生长的抑制机理.实验结果表明:预镀镍法可以显著降低活性钢镀锌层的快速生长,获得厚度适宜、表面光亮,粘附性好的镀层.预镀镍钢板热浸锌时首先形成一系列的Ni-Zn合金γ',γ和δ2相,随着进一步的扩散和反应,γ',γ和δ2相逐渐消失,生成了Fe-Zn-Ni三元金属间化合物Г2和Fe-Zn金属间化合物Г和δ;随后Г2相消失,在δ相和液相Zn间生成块状的ζ晶粒,并逐渐变成稳定致密的连续ζ层.钢板预镀镍后热镀锌时完全改变了Fe-Zn相的生长顺序,明显延缓了ζ相的生长,显著抑制了活性钢热浸镀锌层的异常生长.

关键词: 热浸镀锌 , 电镀镍 , 活性钢

铁-纳米ZrO2复合电镀层的组织与性能

许乔瑜 , 刘芳 , 卢锦堂 , 孔纲 , 车淳山

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.09.015

采用氯化物低温镀铁工艺,选择纳米ZrO2作为第二相粒子,以不对称交流一直流电源电镀法制备了铁-纳米ZrO2复合镀层;研究了工艺参数对镀层组织结构和镀层硬度、耐磨性能的影响.结果表明:采用此方法可获得内应力小、致密的复合镀层,镀层为α-Fe体心立方结构;当镀液中ZrO2纳米粒子含量为30 g/L,pH值为1,搅拌转速为300 r/min,阴极电流密度为20 A/dm2,施镀温度为30～40℃时,ZrO2粒子在镀层中弥散分布,镀层的平均硬度值达到800 HV.镀铁层中复合适量的ZrO2纳米粒子,能有效地降低粘着磨损,提高镀层的耐磨性能.

关键词: 电镀 , 铁-纳米ZrO2复合镀层 , 硬度 , 耐磨性能

化学镀Ni-P-ZrO2镀层在介质溶液中的耐蚀性能

许乔瑜 , 何伟娇

电镀与涂饰

采用浸泡腐蚀方法,研究了化学镀Ni-11%P镀层和纳米/微米zrO2复合镀层分别在15%HCl.15%NaoH和25%NaCl介质溶液中的耐蚀性能.结果表明,化学镀Ni-11%P镀层具有最好的耐蚀性能,纳米和微米ZrO2,粒子的加入会降低镀层的耐蚀性能;化学镀Ni-11%P及其复合镀层在15%NaoH和25%NaCl溶液中的腐蚀失重,远小于在15%HCl溶液中的腐蚀失重.在5%NaCl溶液中的电化学极化结果表明,纳米和微米ZrO2粒子的加入会增加镀层的阳极反应过程,使复合镀层的极化电阻减小,腐蚀电流密度增大.

关键词: 化学镀 , 镍-磷复合镀层 , 二氧化锆粒子 , 介质溶液 , 耐蚀性能

锌及锌合金基电沉积耐蚀复合镀层的研究进展

许乔瑜 , 蔡勤

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2006.06.001

综述了近年来国内外锌及锌合金基电沉积耐蚀性复合镀层的研究状况,着重探讨了复合镀层耐蚀性提高的原因,指出了该复合镀层尚须研究解决的问题,并展望了发展前景.

关键词: 电沉积 , 锌 , 锌合金 , 复合镀层 , 耐蚀性

不对称交流-直流电镀Fe-纳米ZrO2复合镀层工艺的研究

许乔瑜 , 刘芳

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.03.011

为提高镀铁层的硬度及耐磨性能,采用氯化物低温镀铁工艺,选择纳米ZrO2作为第二相粒子,以不对称交流-直流电源电镀法制备了Fe-纳米ZrO2复合镀层.研究了不对称交流-直流镀铁工艺对镀层的影响,考察了工艺参数对镀层中ZrO2复合量的影响以及表面活性剂对镀层性能的影响.结果表明,采用不对称交流-直流电镀方法可获得内应力小、光滑致密的复合镀层,有效降低镀层裂纹的产生;通过控制工艺参数可调节镀层中ZrO2纳米粒子的复合量;在镀液中加入阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠可降低纳米粒子的团聚,获得最佳的镀层综合性能.

关键词: 低温镀铁 , 不对称交流-直流电镀 , Fe-纳米ZrO2复合镀层 , 表面活性剂

锌浴中镍含量对热浸锌镀层厚度的影响

卢锦堂 , 许乔瑜 , 陈锦虹 , 孔纲 , 刘丽霞

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2001.04.007

应用SEM、EPMA等方法研究了锌浴中镍含量对热浸锌镀层厚度的影响，试验结果表明：当锌浴中镍含量小于0.12% (wt)时，镀层随镍含量增加而减薄；当镍含量大于0.12%时，镀层则随镍含量增加而增厚。在热镀锌生产线上对0.10%以下的不同镍含量锌浴的应用结果表明：为了兼顾不同产品对最低镀层厚度的要求，镍含量可在0.04%～0.10%间选择，这时由于减少了镀层超厚，节锌效果明显。

关键词: 热浸镀锌 , 热浸锌镍合金镀层 , 锌层厚度

电沉积镍基合金及其纳米复合镀层的研究现状

许乔瑜 , 魏彩虹 , 卢锦堂 , 陈锦虹 , 孔纲

材料导报

电沉积镍基合金具有独特的物理、化学和机械性能,并且能够得到性能更为优异的非晶态合金,具有广阔的应用前景和乐观的发展趋势.综述了近年来国内外电沉积镍基合金及其纳米复合镀层的研究现状和发展动向,展望了今后电沉积镍基合金的发展前景,并指出了纳米复合镀中仍待进一步探讨的问题.

关键词: 电沉积 , 镍基合金 , 非晶态 , 纳米复合镀层

热浸镀锌层表面偏钒酸盐转化膜

许乔瑜 , 左茜

电镀与涂饰

在热浸镀锌试样表面获得了一层均匀、完整的偏钒酸盐转化膜.成膜溶液成分及工艺条件为:NaVO3 5 g/L,pH 1.3,温度30 ℃,时间30 min.对比研究了偏钒酸盐转化膜和铬酸盐转化膜的耐蚀性能.结果表明,偏钒酸盐转化膜由Zn、O、V等元素组成,热浸镀锌层经偏钒酸盐转化处理后电化学阻抗和极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性明显提高且超过了铬酸盐转化膜.

关键词: 热浸镀锌层 , 偏钒酸盐 , 转化膜 , 耐蚀性能