鎂合金AZ31超疏水表面的構(gòu)筑及其耐腐蝕性能研究.pdf

1、鎂合金因其優(yōu)越的物理性能和加工性能,尤其是比強(qiáng)度高這一優(yōu)勢(shì),而在航空、汽車工業(yè)、運(yùn)輸及化工等領(lǐng)域有良好的發(fā)展前景。但鎂合金因鎂金屬化學(xué)性質(zhì)活潑且不能自主產(chǎn)生鈍化膜,而極易發(fā)生腐蝕,這使得鎂合金在一些需要暴露在惡劣環(huán)境中的工業(yè)中的應(yīng)用受到了很大程度的限制。為使鎂合金應(yīng)用快速發(fā)展,提高其耐蝕性能是必要手段。
　　本文通過在鎂合金表面構(gòu)筑不同的表面膜,來切斷鎂合金基體與外界環(huán)境的接通路徑,從而提高鎂合金的耐腐蝕性能。具體研究?jī)?nèi)容如下:<

2、br>　　1、以氨水做堿源、硝酸根離子參與水熱反應(yīng)所得轉(zhuǎn)化薄膜,在不同的反應(yīng)溫度下SEM圖顯示其具有不同的表面形貌,XRD圖表明120℃和180℃條件下反應(yīng)所得表面膜皆為氫氧化鎂。經(jīng)過硅烷化后,兩表面膜的表面靜態(tài)水接觸角分別為132.3+1°和145.1+1°。在3.5％氯化鈉水溶液中浸泡72h后,兩樣品表面膜的阻抗都大幅度降低,雖然對(duì)鎂合金基底有保護(hù)作用,但時(shí)效短,72h后表面可見明顯的腐蝕坑。
　　2、采用不同的陰離子Cl-與

3、SO42-參與水熱反應(yīng),所得的表面膜層與NO3-參與水熱反應(yīng)所得的表面膜形貌不同,但XRD結(jié)果顯示三者均為氫氧化鎂。SO42-參與水熱反應(yīng)所得的表面膜,經(jīng)過硅烷化后,靜態(tài)水接觸角為161.2+1°,是超疏水表面。在3.5%氯化鈉水溶液中浸泡,隨時(shí)間延長(zhǎng)表面的腐蝕電流逐漸降低,腐蝕速率減慢,這是疏水性和腐蝕產(chǎn)物沉積共同決定的。
　　3、使用尿素做間接堿源,在鎂合金基底表面原位生長(zhǎng)表面膜,不同溫度下得到三種不同表面形貌的表面膜層,XR

4、D分析可知120℃和150℃條件下所得表面膜為水菱鎂礦,而180℃條件下因水菱鎂礦高溫分解而得到的氫氧化鎂表面膜層,三種樣品經(jīng)硅烷化后,靜態(tài)水接觸角分別為160.1+1°、152.6+1°和151.3+1°,120℃和180℃樣品展現(xiàn)出很好的耐腐蝕性能,其阻抗約為106數(shù)量級(jí)。
　　4、六次甲基四胺為堿源的原理是其與水發(fā)生水解反應(yīng),得到甲醛和氨氣。在不同的反應(yīng)溫度下,可以得到三種不同形貌的表面膜,XRD譜圖顯示,120℃表面膜為氫