Ni-Co-ZrO2纳米复合镀层在模拟海水中的电化学腐蚀行为
2021-05-09徐志铭敖国钊张梦婷王一雍
辽宁科技大学学报 2021年6期
徐志铭,敖国钊,秦 楠,张梦婷,王一雍,金 辉
(辽宁科技大学 材料与冶金学院,辽宁 鞍山 114051)
碳钢是良好的镀件基体,热处理后会提升自身的硬度和耐磨性[1]。碳钢作为海洋设备的主要原料,耐海水腐蚀性能并不理想,碳钢浸入海水后,海水中的氯离子会不断破坏碳钢表面的氧化膜,侵蚀碳钢表面。在pH 值为8.0~8.5 海水中,碳钢的表面会钝化,耐腐蚀性能逐渐变差。
电镀作为一种表面处理技术,分为单一金属电镀、合金电镀和复合电沉积[2]。复合电沉积是将微纳米颗粒与金属成分在阴极实现共沉积,微纳米颗粒能细化基质金属晶粒,得到具有多相结构的镀层,该镀层具有优异的耐磨性和耐腐蚀性能。复合电沉积工艺简单,能源消耗低,可提供更多的选择性[3]。其中镍基复合镀层是应用最广泛的复合电镀层之一。曾斌等[4]在碳钢基体表面电沉积得到Ni-P-SiO2纳米复合镀层,失重实验和电化学分析测试表明,复合镀层具有更好的耐腐蚀性能,且复合镀层的腐蚀行为与复合粒子的性能及镀层的微观结构有关。张刚等[5]采用复合电沉积方法在普通碳钢基底上沉积碳纳米管(CNTs)/镍基复合镀层,腐蚀实验和电化学实验表明,在20%NaOH溶液和3.5%NaCl溶液中,碳纳米管/镍基复合镀层的耐蚀性明显优于纯镍镀层。
本文在碳钢表面电沉积Ni-Co-ZrO2纳米复合镀层,在模拟海水中对镀层进行电化学性能测试和分析,研究工艺参数对复合镀层电化学腐蚀行为的影响规律,为提高碳钢在海水环境中的耐蚀性能提供依据。……
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