10.0 防腐蚀表面层技术.ppt

覆盖层保护技术的主要种类 电镀 喷涂 渗镀 金属镀层 热浸 金 属 化学镀 覆 盖 层 金属衬里 双金属复合板 10.1 金属镀层防护技术 在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位负，比如铁表面上用锌作覆层。 在覆层缺陷处形成的腐蚀电池中，覆层是阳极，能够对基体金属起到阴极保护作用。 阳极性覆层常用作防护性覆层。 二、 阴极性覆层 在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位正，如铁表面上覆盖铬、镍。 如果覆盖层存在缺陷，将加速基体金属的腐蚀。因此阴极性覆层必须足够完整、无孔隙，才能取得好的保护效果。机械隔离作用。 覆层的极性不是绝对的，当环境条件改变时，覆层和基体金属的电偶关系可能发生反转。 镀层金属纯度高，分布均匀，与基体金属结合牢固。 镀层具有较高硬度和耐磨性能。 为获得同样保护效果所需要的覆层金属最少。 镀层厚度容易控制，一般在常温下进行， 电镀适应范围很宽，从正电性金属到负电性金属，从低熔点金属到高熔点金属，从高纯金属到合金，都可以进行电镀。 镀液的组成 化学镀镍层与电镀硬铬层相比，硬度和耐磨性能相近，但化学镀不需要电源，无电镀硬铬层中出现的脆性和网状裂纹，而且比电镀镍层孔隙率低，化学稳定性高。 近年来又开发了脉冲化学镀，进行化学镀时迭加脉冲电流，可使镀层更致密，更光亮，组织均匀，结合牢固，因而较薄镀层就能达到较厚的普通化学镀层相同的技术指标。 将金属部件置于选定的介质条件下，使表层金属和介质中的阴离子反应，生成附着牢固的稳定化合物。这样得到的保护性覆盖层叫做化学转化膜。 其反应一般式可写成 m M + n AZ - = MmAn + nze 形成化学转化膜的方法有两类： 一类是电化学方法，称为阳极氧化或阳极化。 另一类是化学方法，包括化学氧化，磷酸盐处理，铬酸盐处理，草酸盐处理。 1. 铝的阳极(氧)化 铝是易钝化金属，表面有天然氧化物膜，但只有0.02~0.14微米厚，经阳极化处理可使氧化膜增厚至20~30微米，这层氧化膜与基体金属结合十分牢固，具有很好的保护性能。 铝阳极化生成的氧化膜包括密膜层和孔膜层。密膜层(阻挡层)厚度很小，孔膜层存在大量孔隙，因此可以着色处理，获得装饰性外观。 着色方法主要有：染料着色和电解着色。 封闭处理： 不管是着色或不着色的阳极化膜都需要进行封闭，使孔闭合以提高膜的保护性能和保持着色效果。 封闭的方法有： 蒸汽封闭 热水封闭(90~100?C) 镍盐和钴盐溶液封闭 重铬酸盐溶液封闭等 2. 钢铁的化学氧化 将钢铁部件放入选定的溶液中，发生化学反应，生成一层致密的氧化物膜这种方法在工厂中叫做“发蓝”或“煮黑”。 钢铁的化学氧化有碱性法和酸性法。 金属镀层防护技术 1 金属表面转化层技术 2 非金属覆盖层 3 10 防腐蚀表面层技术 热喷涂技术 4 覆盖层保护的特点 (1)基底材料和覆层材料组成复合材料，可以充分发挥基底材料和覆层材料的优点，满足耐蚀性，物理、机械和加工性能，以及经济指标多方面的需要。 (2) 覆盖层的保护效果和使用寿命取决于以下因素： 覆层材料在使用环境中的耐蚀性 、强度、塑性和耐磨性。 保护性覆盖层基本要求： (1) 覆盖层本身耐蚀、化学稳定, 结合牢固, 附着力好; (2) 覆盖层致密, 孔隙率小; (3) 覆盖层良好物理机械性能 (硬度、耐磨性…); (4) 一定厚度和均匀性。 阳极氧化 化 学 化学氧化 转化膜 磷酸盐处理,草酸盐处理 铬酸盐处理