崔学军
,
李国军
,
董洪亮
,
任瑞铭
材料科学与工程学报
以合成的水性有机硅改性硅溶胶为基料,在铝合金表面制备了一种具有良好理化性能的不燃有机-无机复合涂层.通过对底涂层附着力、耐冲击性以及涂层表面形貌的对比,确定底层涂料的颜基比(P/B)为1 :1～1.5:1时,底涂层具有良好的理化性能,制备过程中不易产生细裂纹.SEM观察形成的底涂层致密性差,喷涂纳米面漆后涂层平整,致密.EDS分析表明底涂层的厚度在30μm左右,其中存在5-10μm的过渡层.火焰燃烧测试表明涂层(底涂层+面层)遇明火高温不燃、不脱落、无炭化,而是形成一种釉状层与铝合金基体牢固地结合在一起;XRD分析证明燃烧前后涂层材料主要物相没有发生明显改变.除耐沸水性、耐高温性外,涂层的理化性能按照国家标准GB 12441-2005检测,结果表明涂层具有良好的理化性能,能够满足铝合金表面高装饰、高防护的性能要求.
关键词:
有机-无机
,
改性硅溶胶
,
不燃涂层
,
铝合金
,
理化性能
杜勇
,
林修洲
,
崔学军
,
杨瑞嵩
,
刘春海
材料保护
介绍了镁合金微弧氧化技术在电解液及其添加剂领域的最新研究进展,分析讨论了不同电解液及添加剂对微弧氧化过程、陶瓷膜表面形貌、结构及性能的影响；结合材料及相关学科的发展,指出复合添加和纳米添加是今后微弧氧化电解液发展的重要方向.
关键词:
微弧氧化
,
电解液
,
添加剂
,
镁合金
,
膜层性能
崔学军
,
刘春海
,
杨瑞嵩
,
林修洲
,
龚敏
腐蚀与防护
以磷酸盐、植酸为主要成分,通过化学沉积的方法在镁合金AZ91D表面获得了无铬磷化膜。经SEM分析表明,膜层存在均匀微裂纹,膜厚为6～10μm;中性盐雾试验,磷化样品72h未见腐蚀现象;电化学极化曲线测试,磷化后镁合金的Ecorr比未处理的正移150mV,Jcorr降低了3个数量级,分析结果进一步证实,磷化膜有效地提高了镁合金AZ91D的耐蚀性能。
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
植酸
,
无铬膜
崔学军
,
王荣
,
魏劲松
,
白成波
,
林修洲
中国腐蚀与防护学报
doi:10.11902/1005.4537.2013.233
在含有丙三醇的硅酸盐体系中,通过微弧氧化法在AZ31B镁合金表面获得了细致均匀微孔的氧化膜.以SEM、电化学工作站和测厚仪为表征手段,利用单因素法分别考察了恒压模式下电压、频率、占空比对氧化膜结构、耐蚀性及厚度的影响.结果表明:随电压的增加,氧化膜的表面微孔尺寸和厚度均增大,但膜层耐蚀性能先增加后降低;随频率的增加,膜表面微孔尺寸减小,耐蚀性能增大,但频率改变对膜层的厚度影响较小;当占空比＞45％时,膜层的表面微孔尺寸及厚度有增大趋势,膜层表面出现击穿破坏而导致耐蚀性能降低.优化的电参数为:电压230.～260V,频率300～500 Hz,占空比30％～45％.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
电参数
,
耐蚀性
崔学军
,
刘春海
,
李明田
,
林修洲
,
刘元洪
中国腐蚀与防护学报
以磷酸二氢锰和无氟添加剂为主要成分，通过化学沉积的方法在AZ31镁合金表面获得了均匀且无氟、无镍和无铬的磷化膜。采用硫酸铜点蚀测试、扫描电镜及电化学极化曲线表征手段，详细地研究了成膜温度、游离酸及酸比工艺对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响。结果表明：在成膜温度95℃，游离酸FA4-5，酸比TA／FA15-20的条件下，可获得晶粒〈20μm的致密磷化膜，耐CuS04点蚀时间〉5min。磷化AZ31镁合金的自腐蚀电位比未处理基体正移110mV，自腐蚀电流密度降低3个数量级。成膜温度〈75℃时，不能得到完整的磷化膜；成膜温度≥75℃时，随着成膜温度的升高，磷化膜颗粒得到细化，膜层更加致密，进而有效地抑制AZ31镁合金的阳极溶解和阴极析氢，提高了耐蚀性能。但升高成膜温度，加速磷酸盐的水解，容易产生大量的磷化渣，而游离酸的控制，能够有效减少磷化渣的产生，降低生产成本，提高膜层质量。
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
无铬
,
成膜温度
,
游离酸
李明田
,
崔学军
,
附青山
,
刘怡宏
材料保护
聚酰胺树脂粘合剂具有漆膜对金属粘合力强、耐候性和施工性能好以及对人体毒性小等优点,目前未见将其作为环氧树脂粘合剂的报道.以过硫酸铵为氧化剂、苯胺单体为原料合成了本征态和盐酸掺杂聚苯胺,以其作填料,聚酰胺树脂650为粘合剂,采用共混法加入环氧树脂E-44和二乙烯三胺助剂制成防腐蚀涂料,并涂覆于钢和铝基片表面,制备了防腐蚀涂层.通过划格法测试涂层的附着力,通过Tafel曲线、交流阻抗谱和中性盐雾试验研究了涂层的防腐蚀性能.结果表明:聚苯胺聚酰胺树脂涂层对金属基片有一定的防腐蚀性能,其中盐酸掺杂聚苯胺对钢基片的防腐性能更好.
关键词:
防腐蚀涂层
,
盐酸掺杂聚苯胺
,
聚酰胺树脂
,
共混法
,
耐腐蚀性能
林修洲
,
唐唯
,
杜勇
,
崔学军
电镀与涂饰
以TC4钛合金为基体,在硅酸钠电解液中进行微弧氧化(MAO).电解液的主要成分为Na2SiO3、Na3PO4和NaOH,工艺条件为:电压450V,频率500 Hz,占空比30％,时间5min.通过向电解液中添加0.5 g/L K2CrO4对微孤氧化膜层进行着色.采用涡流测厚仪、维氏硬度计、扫描电镜、X射线荧光光谱分析仪以及中性盐雾试验等,研究了K2CrO4添加剂对膜层厚度、显微硬度和形貌等性能的影响.结果表明,所得微弧氧化膜层为典型的不规则多孔氧化物陶瓷膜层,显微硬度和耐蚀性明显优于基材.在电解液中加入K2CrO4后,MAO膜层由灰色转变为深黄色；K2CrO4使膜层粗糙度和孔径增大,与基体结合处的缺陷减少,结合力增强；膜层的脆性和内应力降低,耐蚀性增强.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
铬酸钾
,
着色
,
性能
崔学军
,
周吉学
,
林修洲
,
罗宏
,
龚敏
中国有色金属学报
以磷酸二氢锰的盐溶液为研究体系,采用SEM和EDS和电化学分析手段,研究镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程和形成机理.结果表明:磷化膜的生长过程分为5个阶段:基体溶解-成核阶段(0～130 s)、基体和磷化膜溶解阶段(130～630 s)、磷化膜快速生长阶段(630～1300 s)、磷化膜稳态生长阶段(1300～2000 s)和磷化终止阶段(2000 s以后).磷酸盐晶核在镁合金AZ31浸入溶液的初始阶段一次形成,并优先在β相表面经过成核—长大—分裂—细化—增厚5个过程,沿表面方向生长和外延,最终形成致密的磷化膜.并且,磷化膜有两层,第一层是以Mg3(PO4)2和AlPO4以及MnHPO4为主的沉积薄膜;第二层则是在β相表面成核—长大的MnHPO4磷化膜.
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
形成机理
,
电化学过程
崔学军
,
刘春海
,
李明田
,
林修洲
,
刘元洪
中国腐蚀与防护学报
以磷酸二氢锰和无氟添加剂为主要成分，通过化学沉积的方法在AZ31镁合金表面获得了均匀且无氟、无镍和无铬的磷化膜。采用硫酸铜点蚀测试、扫描电镜及电化学极化曲线表征手段，详细地研究了成膜温度、游离酸及酸比工艺对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响。结果表明：在成膜温度95℃，游离酸FA4-5，酸比TA／FA15-20的条件下，可获得晶粒〈20μm的致密磷化膜，耐CuS04点蚀时间〉5min。磷化AZ31镁合金的自腐蚀电位比未处理基体正移110mV，自腐蚀电流密度降低3个数量级。成膜温度〈75℃时，不能得到完整的磷化膜；成膜温度≥75℃时，随着成膜温度的升高，磷化膜颗粒得到细化，膜层更加致密，进而有效地抑制AZ31镁合金的阳极溶解和阴极析氢，提高了耐蚀性能。但升高成膜温度，加速磷酸盐的水解，容易产生大量的磷化渣，而游离酸的控制，能够有效减少磷化渣的产生，降低生产成本，提高膜层质量。
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
无铬
,
成膜温度
,
游离酸
石罗
,
江秀聪
,
凌东兴
,
崔学军
材料保护
目前,常用的硅酸盐镁合金微弧氧化液成分复杂且含F离子,对环境不利.以Na2SiO3-NaOH为电解质溶液,通过恒压在AZ91D镁合金表面制备了无氟微弧氧化膜.采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及电化学测试对膜层表面的形貌、元素组成、相结构及耐蚀性等进行了表征分析.结果表明:氧化膜层表面微观多孔,膜厚约78 μm,膜层由Mg,Al,Si和O4种元素组成,不合F元素,物相主要为MgO和MgSiO3相;微弧氧化膜具有良好的耐蚀性能,与基体相比,自腐蚀电位变化较小,但腐蚀电流密度下降了近2个数量级.
关键词:
无氟微弧氧化
,
镁合金
,
硅酸盐
,
耐蚀性
