為了改善AZ31鎂合金在3.5wt%NaCl溶液中的抗腐蝕和活化性能,通過浸泡、電化學(xué)阻抗譜、恒電流和動電位極化掃描試驗研究了偏釩酸銨及固溶退火處理對AZ31鎂合金自腐蝕和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:偏釩酸銨能抑制AZ31鎂合金的腐蝕,當(dāng)0.5%偏釩酸銨加入到3.5wt%NaCl溶液時,合金的緩蝕率高(65.7%),自腐蝕電流小,為0.0033 mA/cm2。在-1.0 V下合金的電流密度高達(dá)30.0 mA/cm2,開路電位Eocp和活化電位Eact分別為-1.60 V和-1.35V。AZ31鎂合金經(jīng)350℃固溶4、8、16和24h,與鑄態(tài)合金相比,其放電電位和耐蝕性有所降低。可是,隨固溶時間延長,合金元素固溶度增大,結(jié)果導(dǎo)致合金放電性能和耐蝕性能提高。
為了提高鎂合金磷化鹽轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性能,向鎂合金磷酸處理液中添加NH4VO3,采用中性鹽霧實驗、Tafel曲線和電化學(xué)阻抗測試、掃描電鏡(SEM)測試和能量色散譜儀分析等方法檢測膜層的性能,研究了NH4VO3對鎂合金表面磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜耐蝕性的影響。結(jié)果表明:加入NH4VO3后,鎂合金化學(xué)轉(zhuǎn)化膜表面的裂紋有細(xì)化和孔洞有減少的趨勢;化學(xué)轉(zhuǎn)化膜呈現(xiàn)明顯的容抗特性,電化學(xué)阻抗可達(dá)273.6Ω;自腐蝕電位正移了121.6 mV,自腐蝕電流密度明顯減小,降低了接近一個數(shù)量級,耐腐蝕性能得到了很大的提升,表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的耐中性鹽霧腐蝕時間大幅度增加,達(dá)到41 h。
本文采用溶劑熱法,以六水合為源、偏釩酸銨為釩源,加入表面活性劑,調(diào)節(jié)不同的pH值,在160℃的溫度下,在反應(yīng)釜中反應(yīng)12 h來合成釩酸材料。通過X射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、固相紫外-可見漫反射光譜(UV-VisDRS)等手段對不同形態(tài)的釩酸材料進(jìn)行了詳細(xì)的表征。然后,以橙(MO)為降解物,在可見光下評價了不同形態(tài)的釩酸的光催化活性性能,考察了表面活性劑、不同的反應(yīng)時間和不同的pH的條件下對所制備樣品的光催化性能的影響。研究結(jié)果表明:在pH值為10、反應(yīng)時間為12 h和加入表面活性劑所制備的釩酸具有好的結(jié)晶度,其光催化性能好。
將偏釩酸銨和納米碳黑溶于去離子水中,通過加熱、干燥后制得前驅(qū)體粉末,將前驅(qū)體粉末還原/碳化后得到納米V_8C_7粉末。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對不同保溫時間下的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:保溫時間過短或過長,都會造成反應(yīng)產(chǎn)物的形貌和晶粒尺寸偏大。保溫時間過短,反應(yīng)不完全,正在發(fā)生相轉(zhuǎn)變,顆粒形貌和晶粒尺寸偏大;保溫時間過長,反應(yīng)產(chǎn)物呈熔融狀,并有游離碳和VC析出。只有當(dāng)保溫時間達(dá)到或接近值時,反應(yīng)才能進(jìn)行,顆粒的形貌較規(guī)則,呈球形或類球形,平均粒徑在20 nm左右。