论金属表面防腐蚀处理技术
金属表面处理的新技术与新进展

金属表面处理的新技术与新进展金属表面处理技术是一门综合性学科,涉及到材料科学、化学、物理学等多个领域。
随着科技的进步和工业的发展,对金属表面处理技术的要求也越来越高。
本文将重点介绍近年来金属表面处理领域的新技术和进展。
1. 等离子体技术等离子体技术是在高温、高能量的条件下,通过电离气体产生等离子体,利用等离子体中的高能电子、离子和自由基等活性粒子对金属表面进行改性和处理的一种技术。
等离子体技术具有处理速度快、效果好、可控性强等优点,可以实现金属表面的清洁、刻蚀、氧化、涂层等处理。
2. 激光技术激光技术是利用高能量的激光束对金属表面进行处理的一种技术。
激光技术具有能量密度高、聚焦性好、加工精度高等优点,可以实现金属表面的精密加工和微结构制造。
近年来,激光技术的应用范围不断扩大,包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等。
3. 电化学技术电化学技术是利用电解质溶液中的电场作用,使金属表面发生化学反应,实现金属表面的处理和改性。
电化学技术具有处理效果稳定、可控性强、环保等优点,广泛应用于金属的腐蚀防护、表面涂层、表面硬化等领域。
4. 纳米技术纳米技术是利用纳米材料的特殊性质,对金属表面进行处理和改性的一种技术。
纳米技术可以实现金属表面的纳米结构制造,具有提高金属表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点。
近年来,纳米技术在金属表面处理领域的应用得到了广泛的关注和研究。
5. 生物表面处理技术生物表面处理技术是利用生物体的特殊性质,对金属表面进行处理和改性的一种技术。
生物表面处理技术可以实现金属表面的生物功能化,具有提高金属表面的生物相容性、抗菌性等优点。
生物表面处理技术在医疗、生物制造等领域具有广泛的应用前景。
以上介绍了金属表面处理领域的一些新技术和新进展。
这些技术和进展为金属表面的处理提供了更多的选择和方法,也推动了金属表面处理技术的发展和创新。
后续内容将详细介绍每种技术的原理、应用实例和发展趋势等。
6. 紫外光固化技术紫外光固化技术是利用紫外光的能量,使金属表面的涂层材料在短时间内快速固化的一种技术。
金属防锈的研究内容

金属防锈的研究介绍金属防锈是一项在工业和日常生活中非常重要的研究课题。
金属制品的长期暴露在湿润的环境中容易被氧化锈蚀,影响其物理性能甚至导致失效。
因此,研究金属防锈的方法和技术具有重要意义。
本文将深入探讨金属防锈的研究内容。
金属防锈的原理金属防锈的原理主要包括物理原理和化学原理两大类。
物理原理1.表面屏障保护:通过在金属表面形成一个屏障,阻挡氧气和水分接触金属表面,起到防锈的作用。
2.电化学屏障保护:通过在金属表面建立一个电化学反应,形成一层防护膜,从而减少金属的电化学反应速率。
化学原理1.缓蚀剂:添加一些特定化学物质,能与金属表面发生化学反应,形成一层保护膜,阻止金属腐蚀。
2.酸碱中和:通过调节金属表面的酸碱度,使其处于中性环境,减少金属的腐蚀速度。
金属防锈的方法和技术金属防锈的方法和技术有很多种。
根据不同的金属类型和具体的应用环境,选择合适的防锈方法非常重要。
表面处理技术1.清洗处理:在金属加工前对其表面进行清洗,去除脏污以及可能存在的氧化物。
2.磷化处理:将金属表面经过磷化处理后形成一层磷化膜,具有防腐蚀的作用。
3.阳极氧化:通过在金属表面形成一层氧化层,提高金属的耐腐蚀性能。
防护涂层技术1.涂层技术:通过在金属表面涂覆一层特殊涂层,隔绝氧气和水分的接触,起到防锈的作用。
2.防护漆膜:涂覆具有良好防锈性能的防护漆膜,保护金属表面不受外界环境的侵蚀。
包覆技术1.合金包覆:在金属表面覆盖一层防锈性能更好的合金材料,提高金属的防锈能力。
2.镀层技术:通过电镀等方法,在金属表面形成一层金属镀层,提高金属的耐腐蚀性能。
防锈剂的研究和应用防锈剂是用来阻止金属腐蚀的化学制剂。
根据不同的金属和环境条件,选择合适的防锈剂非常重要。
防锈剂的分类1.脂类防锈剂:常见的润滑防护剂,可以形成一层薄膜覆盖在金属表面,起到阻隔氧气和水分的作用。
2.缓蚀防锈剂:添加在金属表面,能与金属发生化学反应,形成保护膜防止腐蚀的发生。
金属表面防腐的流程和步骤

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一、表面预处理。
1. 清除油污和灰尘,使用有机溶剂或脱脂剂去除表面的油污和灰尘。
金属的腐蚀与防腐措施

金属的腐蚀与防腐措施金属是一种常见的材料,广泛应用于建筑、制造业、交通工具等各个领域。
然而,金属在使用过程中常常会遭遇腐蚀的问题,从而导致结构松散、功能降低甚至损坏。
为了延长金属制品的使用寿命,人们采取了各种防腐措施。
本文将重点讨论金属的腐蚀原因,以及常见的防腐措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境条件下,由于金属与外界的物质相互作用而引起的破坏性变化。
腐蚀的主要原因包括以下几点:1. 化学腐蚀:金属遭受酸、碱、盐等化学物质的侵蚀,导致金属表面发生氧化、腐蚀等化学反应。
2. 电化学腐蚀:金属表面形成阳极和阴极区域,导致电子从阳极区域流向阴极区域。
阳极区域发生氧化反应,而阴极区域则充当还原的位置,使金属逐渐腐蚀。
3. 气候腐蚀:大气中的氧气、二氧化硫、酸雨等物质对金属表面产生腐蚀作用。
特别是在潮湿的气候条件下,金属容易受到腐蚀。
二、金属腐蚀的防腐措施为了有效地防止金属腐蚀,人们采取了各种措施。
以下是常见的防腐方法:1. 表面处理:通过给金属表面涂覆一层保护性物质来防止腐蚀的发生。
常用的表面处理方法包括喷涂、镀锌、热浸镀等。
这些方法能够形成一层覆盖在金属表面的保护膜,从而隔离金属与外界物质的接触。
2. 使用防腐涂料:防腐涂料是一种能够有效保护金属表面的涂料。
防腐涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性,可以防止金属与外界物质接触,形成保护膜。
不同环境条件下需要选择不同类型的防腐涂料,如酸碱性环境、高温环境等。
3. 增加金属合金成分:通过加入一些具有良好防腐性能的合金元素,改变金属本身的物理和化学性质,从而提高金属抵抗腐蚀的能力。
例如,不锈钢中含有铬等元素,使其具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能。
4. 进行电镀:电镀是一种通过电解作用将一层金属覆盖在另一种金属表面的方法。
通过电镀可以形成金属层来保护基材,达到防腐蚀的目的。
常见的电镀金属有镀铬、镀锌等。
总结:金属的腐蚀是一个普遍存在的问题,对各个行业和领域都会产生负面影响。
金属材料的表面处理与防腐蚀措施

金属材料的表面处理与防腐蚀措施金属材料是各行各业中最常用的材料之一,但由于金属易与环境中的氧气、水分、酸碱等发生反应,导致表面氧化、腐蚀等问题,降低了金属材料的使用寿命和性能。
因此,进行表面处理和采取防腐蚀措施显得尤为重要。
本文将介绍金属材料表面处理和防腐蚀措施的一些常用方法。
一、化学处理1. 清洗清洗是金属材料表面处理的第一步,通常使用溶剂、碱性或酸性洗涤剂清除表面的油污、灰尘等杂质,以保证金属材料表面干净。
2. 酸洗酸洗是一种常见的表面处理方式,可以去除金属表面的氧化皮、锈蚀等物质。
常用的酸洗剂有盐酸、硫酸等,根据不同金属材料的特性选择合适的酸洗剂,进行适度的酸洗处理。
3. 阳极氧化阳极氧化是一种常用的铝材表面处理方法,通过在硫酸或草酸等电解液中施加电流,形成致密的氧化层,增加金属材料的耐腐蚀性和耐磨性。
二、物理处理1. 砂光抛光砂光抛光是通过砂纸、砂轮等工具对金属表面进行磨砂,消除表面的凹痕、划痕,提高金属表面的光洁度。
2. 电镀电镀是将金属材料浸入电解液中,通过电流的作用在金属表面沉积其他金属的方法。
电镀可以增加金属的抗腐蚀性、硬度和美观性,常用的电镀材料有铬、镍、锌等。
三、防腐蚀措施1. 涂层材料涂层材料是一种常见的防腐蚀措施,通过在金属表面涂覆一层特殊材料来提高金属材料的耐腐蚀性和外观。
常用的涂层材料有漆、油漆、聚氨酯、环氧等材料。
2. 防腐蚀涂料防腐蚀涂料是一种专门用于金属表面的防腐蚀涂层,具有良好的防腐蚀性能和耐候性能。
根据金属材料的使用环境和要求选择合适的防腐蚀涂料。
3. 金属涂层金属涂层是一种通过电镀、喷涂等方法在金属表面形成一层金属保护层的措施。
金属涂层可以提高金属材料的抗腐蚀性、耐磨性和导电性。
综上所述,金属材料的表面处理和防腐蚀措施是确保金属材料使用寿命和性能的重要环节。
通过化学处理、物理处理以及采取一系列的防腐蚀措施,可以有效地保护金属材料免受氧化、腐蚀等影响,延长其使用寿命,提高其性能和美观度。
腐蚀科学中的防腐技术

腐蚀科学中的防腐技术在腐蚀科学研究中,防腐技术一直是一个不可忽视的重要领域。
防腐技术是指采取各种办法,防止器件、设备、结构物等受到化学、电化学、微生物等多种腐蚀方式的侵蚀和破坏。
防腐技术的发展历程可以追溯到人们最原始的防腐方法——烧毁或加盐等简单方法,到现代化学防腐材料、电气防腐技术、生物防腐技术等多种方法,防腐技术已经成为了一个具有复杂、系统和全方位特征的综合领域。
一、化学防腐技术化学防腐技术是最为常见和主流的防腐方法之一,其主要原理是利用化学反应原理使金属在外界环境下不被腐蚀。
1、化学镀膜法化学镀膜法技术是利用化学反应来制造具有保护性能的陶瓷、硅酸盐、碳酸盐、氮化物、氧化物等类薄膜。
这些膜具有良好的化学稳定性、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、绝缘性能,同时有很好的附着性能,可广泛应用于金属表面的防腐保护。
2、化学电镀法化学电镀法是将金属物质通过电化学反应在金属表面上镀上一层薄膜。
金属通过电解质液来制取保护膜,避免了机械涂层(漆、油等)厚而麻烦的防护的缺点,而且化学电镀能精确控制薄膜厚度,极度提高了防腐性能,是化学防腐技术中较为重要的一种方式。
二、电气防腐技术电气防腐技术是将电带到防腐渗透的工作面上,通过防腐电位的形成而达到防止腐蚀侵蚀的目的。
1、阳极保护法阳极保护法是一种电化学防腐蚀方法,利用外接电源使防护物做到阳极而形成抗腐蚀被保护物的方法。
通过向需要保护的金属材料表面供电,使金属表面上形成保护膜,从而达到防腐的目的。
2、阴极保护法阴极保护法是利用电极电位差,将面积较小的金属作为阳极,将面积较大的金属作为阴极,通过控制电流强度来使阴极电位保持在一定范围内,从而达到防腐目的的一种方法。
三、生物防腐技术生物防腐技术是指采用生物学原理来防止或减轻金属腐蚀的过程。
由于很多腐蚀过程都与微生物相关,因而大量研究表明了微生物会促进或抑制腐蚀的发生。
因此,通过控制微生物的生长,达到减轻或防腐的目的。
结论综上所述,防腐技术是一项充满挑战、不断开拓新前沿、寻求创新的综合性技术。
不锈钢表面的防腐蚀

不锈钢表面的防腐蚀--钝化不锈钢的抗腐蚀性主要由表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜把腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障。
不锈钢钝化具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是形成扩散的阻挡层,使阳极反应大大降低.通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善。
通常先要进行彻底清洗,包括碱洗和酸洗,再用氧化剂钝化,才能保征钝化膜的完整性与稳定性。
酸洗的目的之一是为钝化处理创造条件,保证形成优质的钝化膜。
因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10um厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了.但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。
不同的钝化处理也会影响膜的成份与结构,从而影响不锈性,如通过电化学改性处理,可使钝化膜具有多层结构,在阻挡层形成CrO3或Cr2O3,或形成玻璃态的氧化膜,使不锈钢发挥最大的耐腐蚀性。
1.不锈钢酸洗钝化的必要性:奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能,抗高温氧化性能,较好的低温性能及优良的机械与加上r生能。
因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。
其主要目的在于防腐防锈。
不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜,如果膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐蚀.工程上通常进行酸洗钝化处理,使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。
在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查 (如探伤、耐压试验)及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等,这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量,破坏了其表面的氧化膜,降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀),甚至会导致应力腐蚀破裂。
金属的腐蚀与防腐

金属的腐蚀与防腐金属是我们日常生活和工业生产中广泛应用的材料之一,然而,金属在使用过程中容易发生腐蚀现象。
腐蚀不仅会损害金属的外观和性能,还会导致安全隐患和财产损失。
为了保护金属不受腐蚀的侵害,我们需要采取一系列的防腐措施。
本文将就金属腐蚀的原因、分类以及常用的防腐方法进行探讨。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属与其周围环境发生化学反应而被破坏的过程。
主要的原因有以下几个方面:1. 氧化反应:金属与氧气发生氧化反应,形成金属氧化物。
例如,铁与氧气发生化学反应形成铁锈。
2. 酸碱腐蚀:金属与酸碱溶液接触时,会发生化学反应而导致腐蚀。
酸性溶液会加速金属腐蚀,碱性溶液则会使其减缓。
3. 电化学腐蚀:金属在电解质溶液中,由于电流的作用会发生电化学反应而腐蚀。
4. 氯离子腐蚀:金属与氯离子接触会导致腐蚀,尤其是在潮湿的环境中。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的发生方式和破坏性质,可以将金属腐蚀分为以下几类:1. 干腐蚀:金属在干燥环境中,由于氧气和金属表面的反应而发生腐蚀,如铁锈的形成。
2. 湿腐蚀:金属在潮湿环境中,由于水蒸气、液体水和金属表面的反应而发生腐蚀。
3. 化学腐蚀:金属与酸、碱、盐等化学物质接触发生腐蚀。
4. 电化学腐蚀:金属在电解质溶液中发生电化学反应而腐蚀,如电池中阳极的腐蚀。
三、金属腐蚀的防腐方法为了保护金属不受腐蚀的侵害,我们可以采取以下几种常用的防腐方法:1. 表面处理:金属的表面处理是预防腐蚀的重要手段之一。
可以通过镀层、涂层等方式,形成具有防腐功能的保护层。
例如,电镀、喷涂等方法可以在金属表面形成一层坚韧的保护膜,阻隔氧气和有害物质的侵蚀。
2. 金属合金:金属合金是由两种或两种以上金属元素按一定比例混合而成的新材料。
金属合金具有优越的抗腐蚀性能,可以提高金属的耐蚀性。
例如,不锈钢就是铁、铬、镍等多种金属元素的合金,具有良好的防腐蚀性能。
3. 主动防护:主动防护是通过改变环境条件,减少金属腐蚀的发生。
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论金属表面防腐蚀处理技术
摘要:金属表面防腐蚀几乎是涉及到国民经济的各个部门、各个领域,因此,随着经济的不断发展,越来越多的生产设备的运行超出了自身的设计能力。
如金属构件在大气中生锈,舰船遭受海水和微生物的腐蚀等都因在高温、高压下进行,而使表面腐蚀更加严重。
近几年来,化工领域工程建设的竞争日益激烈,一些中标公司对表面处理技术、防腐剂及在线腐蚀监控系统的重视程度不够,使每年工程设备因遭受腐蚀而带来严重的经济损失。
文章将具体分析一下金属表面防腐蚀的处理技术的种类及具体的应用。
关键词:金属表面防腐蚀处理技术涂层
1 引言
过去我国常用的金属防腐蚀处理方法为磷化处理,由于磷酸膜较多,油漆与金属结合的较为牢固,渗透性好,因此,金属的磷化处理能够大大的提高其耐腐蚀性。
但是,在金属的磷化过程中产生含磷和铬的废液,造成了严重的环境污染问题。
改变传统的技术,研究开发新的金属表面防腐蚀处理技术已迫在眉睫。
2 防腐前对金属的处理
(1)金属防腐涂装表面处理。
通常金属的表面会附有尘埃、氧化皮、污染物及旧漆膜等,氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密的氧化层,比较常见,但也容易被忽视。
氧化皮比钢铁要脆弱,能加速金属的腐蚀,如果不清楚这些物质而直接来涂装,必将影响到整个涂层的防腐能力。
(2)金属防腐表面清理的等级。
现代工业的迅速发展,使一批新兴的工业领域里出现了一些现代化的工程建设,这对于腐蚀材料来说,在环境的承载力及使用寿命上提出了更高的要求和挑战。
金属防腐表面清理等级也叫清洁度,国际通用的标准分为四个等级:Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,Sa1级是四种清洁度中最低的一级,采用简单的打磨方法,对涂层进行一些简单的处理。
Sa1级的处理标准是:工作表面不应有可见油污、锈斑和残留油漆等物质。
Sa2级是采用喷砂清理方法,对于涂层的保护要比手工刷涂清理提高很多。
技术标准为:工作表面不应有油腻、氧化皮、腐蚀物和外来物质(包括轻微阴影、轻微脱色及油漆疵点)等,如果工件表面留有凹痕,则轻微的锈蚀和油漆会留在凹痕的底部。
Sa2.5级是工业上普遍使用的,可以作为验收技术要求和标准的级别,也叫近白清理级。
Sa2.5级的技术标准一般将疵点限定为不超过每平方米表面的5%,包括轻微暗影、轻微脱色及氧化皮疵点等。
Sa3级是工业上的最高处理级别,处理的技术标准大体上与Sa2.5级一样,但是5%的轻微暗影、轻微脱色及氧化皮疵点都不存在了。
3 金属表面防腐蚀处理技术的种类
(1)水质锌基铬盐金属防腐技术。
水质锌基铬盐金属防腐技术简称锌基铬盐技术,是一种高新的金属表面防腐处理技术。
在发达国家及我国的台湾地区,锌基铬盐技术已经在很多产品的应用方面代替了电镀锌等传统的金属表面处理防腐技术,在整个加工过程中不会产生污染,具有划时代的意义。
锌基铬盐技术在进行防腐处理时,片状的锌铝粉及金属铬盐组成的银灰色防腐涂层使挥发的物质全部为汽化的水分,因此并无任何的污染。
此外,锌基铬盐技术溶液由两种组分组成,一种是金属粉末、去离子水和乙二醇等,另一种主要是镍盐、铬酸化合物、PH调节剂、分散剂等,这两种组分分别被装在不同的容器中保存,混合调配为水质锌基铬盐浆液。
[1]
进行金属表面的防腐蚀处理时,可将被处理物放入水质锌基铬盐浆液中浸泡,金属表面形成一层锌基铬盐浆液薄膜,再将其放进烘干箱中加热至300℃左右,最后生成不溶于水的ncr03 、mcr203作为结合剂,与金属的表面数十层锌片相互结合,形成具有一定厚度的锌基铬盐防腐涂层。
同时锌基铬盐处理液中的无水铬盐使金属表面氧化形成了化学结合,这样就使锌基铬盐金属防腐处理技术的效果要明显高于其他的传统工艺办法。
(2)生物植酸盐防腐蚀处理技术。
近几年来,我国利用工程技术生产出生物植酸及其盐类开始涉足的金属表面防腐蚀处理领域,在腐蚀应用技术领域取得了较大的突破。
生物植酸盐防腐蚀处理技术的应用面已经涉及到国民经济中的多个领域,包括汽车工业、家电工业、造船工业、食品工业级建筑行业等,并取得了显著的效果,扭转了金属表面处理所产生的污染问题。
生物植酸盐作为金属表面防腐蚀处理剂,是我国防腐蚀行业首次采用生物工程技术合成的绿色环保防腐蚀产品。
该技术作为新兴技术,已经使我国的防腐蚀工艺赶超一些发达国家,在减少腐蚀带来的经济损失及保护环境方面起到了积极的作用。
在国际竞争中,采用生物植酸及其盐类新产品,不仅提高了表面的硬度及抗腐蚀性能,还降低了产品的成本,取得经济效益。
[2]
(3)选用耐腐蚀的PVC波浪板。
PVC波浪板专用于化工厂、电镀厂、电厂等易腐蚀的房屋面和墙体,这种波浪工业型板的规格为:830mm/任意长,厚度在2.0—2.4 mm之间,重量为2.5—3.0千克/平方米。
这种材料具有较强的耐腐蚀特性,耐老化,使用寿命能达到25年以上,直接与表面接触也并无化学反应。
大量的试验也证明,PVC波浪板
在消音、隔热方面的性能也尤为突出,使用方便快捷,系统安全可靠。
例如,三峡工程的金属结构工程量为世界之最,为了使工程的正常运行,延长金属结构的使用寿命,长江委设计院、大专院校及科研单位合作在三峡地区对金属结构的防腐蚀涂装材料在不同的环境条件下进行了耐候性、耐磨性、耐蚀性及环保性等方面的试验,通过大量的调查和研究,对三峡地区的防腐环境条件提出了不同工况金属结构防腐蚀的保护年限,确定了不同环境条件下的防腐蚀材料,PVC 波浪板被应用其中,为三峡工程金属结构防腐蚀工作提供了便利的条件,确保了三峡工程金属结构的安全运行和保护寿命,为金属结构防腐蚀水平的提高提供有利的依据。
[3]此外,在三峡工程中,热喷锌、锌铝合金也有着良好的保护作用,其腐蚀速率非常低。
在喷稀土铝、AcAl、ZnAl合金、Zn、Al等5种长效防护体系的热喷金属材料,明显的提高了涂层的耐腐蚀性能。
4 结语
总体上看,要充分利用好现有的防腐蚀技术和防腐蚀材料,这样不仅可以使生产过程更加安全可靠,还能有效地降低生产成本。
因此,如何研究出更加经济、实用的金属表面防腐蚀处理技术将是今后的科研人员重点工作。
参考文献
[1] 张国庆,蔡克敏.《论金属的表面处理技术的现状及发展趋势》,《有色设备》2009年09月.
[2]李佳.《一种金属表面处理工艺的研究》,《佳木斯大学学报》2003年08期.
[3]卢明辉,费滢滢.《防腐蚀材料对金属表面的影响》,《长春理工大学学报》2005年05期.。