AZ91D镁合金转化膜的制备及性能研究

发布时间：2019-07-23 12:53

【摘要】：镁作为地球上资源丰富的矿产资源,现如今已进入各行各业人的眼中。镁合金密度小,比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。镁合金的优点使得镁合金满足航天航空、医疗设备、电子产品等领域的很多方面的条件,但是由于镁合金耐蚀性能较差的缘故,使得镁合金在应用方面受到了很大的限制,影响了镁合金的发展。因此,镁合金耐蚀性能的研究是表面处理方面的重中之重。为了解决镁合金耐蚀性能较差的问题,现如今有很多的表面处理方法。本文以简单、快速、高效、绿色环保为基础,通过化学手段,在AZ91D镁合金表面形成一层具有耐蚀性能的膜层。本文选定植酸与锆酸盐两种体系,分别研究两种体系在AZ91D镁合金表面形成的转化膜。通过单因素实验,优化实验条件,最终确定相对较佳的成膜条件。通过中性盐雾实验、电化学测试研究膜层的耐蚀性能。通过扫描电子显微镜(SEM)以及EDS研究了膜层的微观形貌以及膜层的元素组成。通过这些表征手段,对镁合金的耐蚀性能、微观形貌、元素组成进行表征。研究表明,植酸体系转化液最佳组成及工艺条件是:C_6H_(18)O_(24)P_6为0.5-1.0g/L,NaVO_3为1g/L,Ni(NO_3)_3为1g/L,La CO_3和Ce(CO_3)_2混合物为0.3g/L,成膜温度为70℃,成膜时间为30min。其中性盐雾实验时间可达24h。锆酸盐体系转化液最佳组成及工艺条件是:K_2ZrF_6为5g/L,NaVO_3为1g/L,C_(76)H_(52)O_(46)为0.5g/L,Na_2MoO_4为0.3g/L,成膜温度为70℃,成膜时间为50min。其中性盐雾实验时间可达20h。本文研究的两种转化液在镁合金表面形成的转化膜其耐蚀性能还是相对较为可观的。由于其用药量较少、操作非常简单、膜层性能良好,使得其可应用的价值有所提高。
【图文】：

[16-19]。图1.1 镁合金电偶腐蚀图Fig 1.1 The galvanic corrosion of magnesium alloy（2）局部腐蚀镁合金局部腐蚀的种类包括丝状腐蚀和点蚀。丝状腐蚀是由穿过晶界表面运动的活性腐蚀电池引起的，头部是阳极，尾部是阴极，丝状腐蚀一般发生在保护性涂层(如有机硅涂层)和阳极氧化层下面。大多情况下，发生点蚀的重要条件是溶液中有侵蚀性阴离子以及溶解氧或氧化剂存在，，最终使金属的腐蚀电位升高达到并超过某一临界值即点蚀电位(击穿电位)，这时，氯离子等具有侵蚀性阴离子就可能击穿表面膜导致点蚀核的产生[20]。图1.2 镁合金丝状腐蚀图Fig 1.2 The filiform corrosion of magnesium alloy

镁合金丝状腐蚀图
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG178

【参考文献】

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本文编号：2518165