挤压镁合金腐蚀与防护研究进展
发布时间：2021-12-29 17:28
随着挤压镁合金的广泛应用,如何改善其较差的耐蚀性自然成为无可回避的重要研究课题。通过综合分析国内外挤压镁合金腐蚀研究领域的相关研究成果,从腐蚀行为与防护技术两个方面进行了讨论。挤压镁合金易于受到多种腐蚀形式的破坏,其腐蚀行为、性能和机理受到材料特性和腐蚀环境等多种因素的影响,表现出多样性和复杂性,特别是应力和腐蚀协同所用下的挤压镁合金失效行为,尚需开展深入研究。通过优化制备工艺参数、合金化和热处理等技术进行组织和成分优化,基于应力条件、不同的腐蚀环境,开发新型耐腐蚀挤压镁合金,对于提高挤压镁合金抗腐蚀性能,扩大其应用领域具有实用价值。电化学镀、化学转化膜、自修复涂层等涂层技术在合金表面形成钝化膜、陶瓷膜以及释放缓蚀剂,对挤压镁合金提供了有效防护。其中,自修复涂层能够有效解决涂层破损产生的局部腐蚀问题,极大地改善了膜层的防护性能,拥有良好的应用前景,是涂层研发的新方向。
【文章来源】：表面技术. 2020,49(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同晶粒下的断裂方式[21]
镀膜横截面[27]
磷酸盐处理也叫磷化。磷酸盐转化膜受pH值变化的影响。Tomozawa等人[30]发现pH值为5.9、8.9和11.9时，纯镁外粗晶层均为高度结晶的单晶，还提出在pH值为8.9时羟磷灰石（HAp）层的生长机理，如图3所示[31]。在镁基体腐蚀反应中，氢氧根离子的产生会导致pH升高，从而引发HAp的成核作用，并同时在HAp层与基底Mg/Mg合金之间的边界处形成Mg(OH)2层。随着医用镁合金研究的深入，HAp由于优异的生物相容性和生物活性而备受关注[32]。在锡酸盐处理中，镁基体提供的Mg2+与锡酸根离子[Sn(OH)6]2-结合，在基体表面形成MgSn(OH)6沉积相，进而转化为MgSnO3·3H2O[33]。当前，添加剂对锡酸盐转化膜的影响逐渐成为研究热点，添加剂多以乙二胺四乙酸（EDTA）、氟化氢铵（NH4HF2）和十二烷基硫酸钠（SDS）等为主[34-35]。然而，研究多集中于性能评价，对添加剂的作用原理未进行详细探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属表面植酸转化膜研究进展[J]. 卢勇,冯辉霞,张晓芳. 材料导报. 2019(09)
[2]镁合金的应力腐蚀开裂:机理、影响因素、防护技术[J]. 宋雨来,付洪德,王震,杨鹏聪. 材料导报. 2019(05)
[3]Recent Progress and Development in Extrusion of Rare Earth Free Mg Alloys: A Review[J]. Shuai-Ju Meng,Hui Yu,Shao-Da Fan,Qi-Zhi Li,Sung Hyuk Park,Joung Sik Suh,Young Min Kim,Xiao-Long Nan,Ming-Zhe Bian,Fu-Xing Yin,Wei-Min Zhao,Bong Sun You,Kwang Seon Shin. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[4]镁合金锡酸盐转化膜的制备及性能研究[J]. 宋云波,刘召昌. 电镀与环保. 2018(06)
[5]医用镁合金:成分、组织及腐蚀[J]. 曾荣昌,崔蓝月,柯伟. 金属学报. 2018(09)
[6]氨基酸类有机添加剂对镁合金阳极氧化的影响及其作用机制研究[J]. 沟引宁,张丁非,易丹,张春艳. 稀有金属材料与工程. 2017(04)
[7]自修复涂层材料研究进展[J]. 李海燕,崔业翔,王晴,李爽,汪怀远,王宝辉. 高分子材料科学与工程. 2016(10)
[8]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[9]AZ91D镁合金表面不同树脂体系富镁涂层的保护性能[J]. 卢向雨,吴静英,左禹,郑传波. 化工学报. 2015(11)
[10]有机添加剂对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜性能的影响[J]. 邵忠财,王明,张庆芳. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
本文编号：3556559
【文章来源】：表面技术. 2020,49(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同晶粒下的断裂方式[21]
镀膜横截面[27]
磷酸盐处理也叫磷化。磷酸盐转化膜受pH值变化的影响。Tomozawa等人[30]发现pH值为5.9、8.9和11.9时，纯镁外粗晶层均为高度结晶的单晶，还提出在pH值为8.9时羟磷灰石（HAp）层的生长机理，如图3所示[31]。在镁基体腐蚀反应中，氢氧根离子的产生会导致pH升高，从而引发HAp的成核作用，并同时在HAp层与基底Mg/Mg合金之间的边界处形成Mg(OH)2层。随着医用镁合金研究的深入，HAp由于优异的生物相容性和生物活性而备受关注[32]。在锡酸盐处理中，镁基体提供的Mg2+与锡酸根离子[Sn(OH)6]2-结合，在基体表面形成MgSn(OH)6沉积相，进而转化为MgSnO3·3H2O[33]。当前，添加剂对锡酸盐转化膜的影响逐渐成为研究热点，添加剂多以乙二胺四乙酸（EDTA）、氟化氢铵（NH4HF2）和十二烷基硫酸钠（SDS）等为主[34-35]。然而，研究多集中于性能评价，对添加剂的作用原理未进行详细探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属表面植酸转化膜研究进展[J]. 卢勇,冯辉霞,张晓芳. 材料导报. 2019(09)
[2]镁合金的应力腐蚀开裂:机理、影响因素、防护技术[J]. 宋雨来,付洪德,王震,杨鹏聪. 材料导报. 2019(05)
[3]Recent Progress and Development in Extrusion of Rare Earth Free Mg Alloys: A Review[J]. Shuai-Ju Meng,Hui Yu,Shao-Da Fan,Qi-Zhi Li,Sung Hyuk Park,Joung Sik Suh,Young Min Kim,Xiao-Long Nan,Ming-Zhe Bian,Fu-Xing Yin,Wei-Min Zhao,Bong Sun You,Kwang Seon Shin. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[4]镁合金锡酸盐转化膜的制备及性能研究[J]. 宋云波,刘召昌. 电镀与环保. 2018(06)
[5]医用镁合金:成分、组织及腐蚀[J]. 曾荣昌,崔蓝月,柯伟. 金属学报. 2018(09)
[6]氨基酸类有机添加剂对镁合金阳极氧化的影响及其作用机制研究[J]. 沟引宁,张丁非,易丹,张春艳. 稀有金属材料与工程. 2017(04)
[7]自修复涂层材料研究进展[J]. 李海燕,崔业翔,王晴,李爽,汪怀远,王宝辉. 高分子材料科学与工程. 2016(10)
[8]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[9]AZ91D镁合金表面不同树脂体系富镁涂层的保护性能[J]. 卢向雨,吴静英,左禹,郑传波. 化工学报. 2015(11)
[10]有机添加剂对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜性能的影响[J]. 邵忠财,王明,张庆芳. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
本文编号：3556559
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