AZ31鎂合金表面鍶磷化膜的制備及其耐腐蝕性能研究.pdf

1、眾所周知，鎂及其合金具有優(yōu)異的物理與機(jī)械性能，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域都是理想的工業(yè)材料。然而，制約其廣泛應(yīng)用的主要瓶頸是其極差的耐腐蝕性能，尤其是在含有氯離子的腐蝕介質(zhì)中。所以，尋求一種新的能夠有效提高鎂合金耐腐蝕性能的方法顯得尤為重要。
　　本論文中，以硝酸鍶和磷酸二氫銨作為反應(yīng)物，濃度分別為11 g/L和10.5 g/L，在AZ31鎂合金表面成功制備了一種新型耐腐蝕性鍶磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜。采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和

2、能譜儀（EDS）對(duì)膜層的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和化學(xué)組成等性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明：膜層主要由Sr、P和O三種元素組成。該膜層含有大量羥基磷酸鍶和少量磷酸氫鍶。在放大1000倍視野下觀察顯示，該膜層主要由長(zhǎng)方體狀晶體組成，混雜少量不規(guī)則形貌的晶體。該膜層厚度約為26.6μm。AZ31鎂合金表面鍶磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性能采用電化學(xué)方法測(cè)定。動(dòng)電位極化曲線結(jié)果顯示，鍶磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的腐蝕電流密度比未覆膜AZ31鎂合金基底降低了三個(gè)數(shù)量級(jí)。討論了反應(yīng)

3、溫度和沉積時(shí)間對(duì)膜層組成、形貌、厚度和耐腐蝕性能等的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最優(yōu)反應(yīng)溫度為65℃而最佳沉積時(shí)間為50 min。
　　為了減少膜層表面的裂紋及坑洞，對(duì)覆有鍶磷化膜的樣品進(jìn)行硅酸鹽封孔實(shí)驗(yàn)。經(jīng)封孔處理后的膜層致密性有了顯著提高。除了原有的Sr、P和O元素外，還檢測(cè)到了Si元素的存在。經(jīng)封孔處理后的膜層厚度增長(zhǎng)。封孔前后的樣品的電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)封孔處理后膜層的耐腐蝕性能有所提高。
　　用氟硅烷修飾鍶磷酸鹽轉(zhuǎn)化