鎂合金表面化學-電化學轉化膜的制備及性能研究.pdf

1、鎂合金性能優(yōu)越，因具有機械性能好、密度低、導電性能良好等優(yōu)點而廣泛應用在汽車、電子、航空航天等領域。鎂合金化學性質活潑，致使其耐蝕性較差。本文利用化學和電化學的方法在鎂合金表面制備轉化膜，采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、電化學工作站、X射線衍射儀（XRD）、點滴實驗等手段對其性能進行表征，確定了化學（電化學）轉化膜制備的最佳工藝和轉化膜的成膜機理。
　　采用化學法制備鎂合金化學轉化膜。研究了鉬酸銨、硝酸鈉、硝酸鎳、檸檬酸

2、、pH、溫度、時間等因素對轉化膜性能的影響，正交試驗優(yōu)化出鎂合金鉬酸鹽化學轉化膜的最佳制備工藝為：鉬酸銨25 g·L-1、硝酸鈉1.5 g·L-1、硝酸錳1 g·L-1、檸檬酸1.5 g·L-1、轉化液pH5、轉化溫度60℃、轉化時間25 min。測試結果顯示鉬酸鹽化學轉化膜較鎂合金基體腐蝕電流小一個單位數(shù)量級，腐蝕電位向正方向移動了0.33 V，鉬酸鹽化學轉化膜提高了鎂合金的耐蝕性；膜層表面平整，無明顯的突起、凹陷等缺陷，對鎂合金基體

3、起到保護作用，膜層主要由 Mg、O、Mo等元素組成；轉化膜的主要成分是MgO2、Mg2Mo3O11。
　　采用電化學法制備鎂合金電化學轉化膜。研究了工藝參數(shù)以及添加劑對鎂合金電化學轉化膜性能的影響，確定了鎂合金電化學轉化膜制備的最佳工藝：磷酸二氫鋅40 g·L-1、硝酸鋅70 g·L-1、硝酸鎳2 g·L-1、硫酸銅0.04 g·L-1、亞硝酸鈉1 g·L-1、酒石酸1.5 g·L-1，電流密度1.5 A·dm-2、轉化溫度30℃

4、、轉化時間3 min、酸比7:1-8.5:1，鉬酸銨0.3 g·L-1、尿素1 g·L-1。測試結果顯示電化學轉化膜的腐蝕電流較基體的腐蝕電流小一個單位數(shù)量級，腐蝕電位較基體的腐蝕電位正移了0.48 V，提高了基體的耐蝕性。電化學轉化膜的晶粒呈橢球狀和片層狀，晶粒堆砌緊密，完全覆蓋了基體，膜層中元素主要以Zn、P、O為主。電化學轉化膜的化學組成主要為Zn3(PO4)2(H2O)4和ZnO。
　　電化學工作站、SEM和EDS對鎂合金