镁合金表面氟转化层降解过程的电化学阻抗谱

发布时间：2018-03-28 03:21

  本文选题：镁合金　切入点：氟转化层　出处：《中国有色金属学报》2015年02期

【摘要】：为改善镁合金的生物降解性能,在镁合金AZ31表面制备氟转化层,研究氟转化层的电化学阻抗谱(EIS)在Hank’s仿生溶液中随浸泡时间的变化,并结合浸泡过程中氟转化层表面形貌和成分的变化,探讨氟转化层的形成机理及在仿生溶液中的降解行为。结果表明:氟处理后镁合金表面生成Mg F2转化膜,反应过程中氢气的产生在膜层表面生成不贯穿膜层的孔隙;在Hank’s仿生溶液浸泡过程中,氟转化层电阻随浸泡时间的延长而降低,氟化镁层缓慢溶解并生成氢氧化镁。同时,溶液中的Ca2+、HPO42-和PO43-等离子沉积在表面;由于氟转化层表面存在微孔,浸泡15 min时,小孔腐蚀过程已经开始;浸泡至7 d时,孔核表面区域的膜层溶解穿透,进入腐蚀孔的发展阶段;浸泡至15 d时,发生明显点蚀;氟转化层微孔处溶解速度较大,导致Cl-渗透至基体,镁合金发生点蚀,点蚀产生的腐蚀产物在孔中堆积形成胞状突起。
[Abstract]:To improve the performance of biodegradable magnesium alloy, preparation of fluoride conversion layer on the surface of magnesium alloy AZ31, electrochemical impedance spectrum of fluoride conversion coating (EIS) changes with the immersion time in Hank 's bionic solution, combined with the change of fluoride conversion layer surface morphology and composition of the soaking process, to explore the formation mechanism of fluoride conversion the coatings and the biomimetic degradation behavior. The results showed that the fluorine treatment after the formation of magnesium alloy surface Mg F2 conversion film, hydrogen generated in the process in the film formed on the surface of the film does not penetrate the pores; in Hank' s biomimetic solution soaking process, fluorine to extend the conversion layer resistance with immersion time decreased slowly dissolves to form magnesium hydroxide magnesium fluoride layer. At the same time, the solution of Ca2+, HPO42- and PO43- on the surface of plasma deposition; due to fluoride conversion layer surface micropores, soaking for 15 min, the pitting corrosion process has been started; soaking at 7 d The surface area of the nuclear pore, dissolution of the film penetration into the development phase of etching holes; soak until 15 d, obvious pitting; fluoride conversion layer at microporous dissolution rate is larger, resulting in Cl- penetration to the magnesium alloy matrix, pitting corrosion, pitting the accumulation of cellular processes in the hole.

【作者单位】： 重庆理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51201192,31000430)
【分类号】：TG178

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1674540