不銹鋼化學(xué)轉(zhuǎn)化膜耐蝕性能的研究.pdf

1、化學(xué)著色法是制備不銹鋼化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的主要方法.化學(xué)著色法的優(yōu)點(diǎn)是著色工件的形狀可以很復(fù)雜,而且得到的轉(zhuǎn)化膜顏色均勻,但是較難控制的是顏色的重現(xiàn)性.目前對于化學(xué)著色法這方面的研究工作基本上是在INCO法的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些改進(jìn),著色溶液的成分為:CrO<,3> 200~300g/L,H<,2>SO<,4> 250~500g/L,溫度80~90℃.不銹鋼浸在著色溶液中,表面就會被氧化形成鉻、鐵、鎳的氧化物,顏色也隨著表面膜厚度的改變而變化.著色過

2、程中不銹鋼的表面電位會隨時(shí)間發(fā)生變化,轉(zhuǎn)化膜呈現(xiàn)的顏色與著色電位差有一定的對應(yīng)關(guān)系,控制一定的電位差可得到相應(yīng)顏色的轉(zhuǎn)化膜.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜比不銹鋼基體具有更強(qiáng)的耐蝕性,不同顏色的轉(zhuǎn)化膜耐蝕性能也不同,這和膜層的結(jié)構(gòu)和元素含量分布有關(guān).該文在對其他研究者的研究結(jié)果進(jìn)行綜合和總結(jié)的基礎(chǔ)上,主要進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究:(1)用化學(xué)著色法,在CrO<,3>-H<,2>SO<,4>著色溶液中加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?對1Cr18Ni9Ti不銹鋼進(jìn)行了表面著色處

3、理研究.確定了化學(xué)轉(zhuǎn)化膜耐蝕最優(yōu)工藝:著色溶液CrO<,3> 250g/L、H<,2>SO<,4> 270ml/L、添加劑20g/L,著色溫度50℃,時(shí)間30min.添加劑的加入加快了著色過程,使工藝溫度降低了30~40℃.(2)測量了著色過程中不銹鋼的電位—時(shí)間曲線,研究了添加劑濃度和溫度對著色過程的影響.根據(jù)著色電位—時(shí)間曲線得到了多種顏色轉(zhuǎn)化膜的電位差范圍,確定了著色時(shí)間—轉(zhuǎn)化膜電位差—轉(zhuǎn)化膜顏色的對應(yīng)關(guān)系.通過控制一定的電位差即

4、可得到相應(yīng)顏色的轉(zhuǎn)化膜,提高了化學(xué)著色法工藝的色彩重現(xiàn)性.(3)采用動電位極化法研究不銹鋼化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的電化學(xué)穩(wěn)定性;用光電子能譜(XPS)分析法和輝光光譜(GDOES)分析法對金黃色和藍(lán)色轉(zhuǎn)化膜層進(jìn)行元素和結(jié)構(gòu)對比分析,對兩者耐蝕性能的差異進(jìn)行了研究.(4)利用掃描電鏡(SEM)觀察轉(zhuǎn)化膜點(diǎn)蝕源和蝕坑形貌及用電子能譜進(jìn)行元素成分分析;用X射線衍射儀(XRD)定性定量分析點(diǎn)腐蝕產(chǎn)物組成,對轉(zhuǎn)化膜點(diǎn)腐蝕機(jī)理進(jìn)行了初步的探討和研究.該文在此基