β-Mg17Al12相對鎂合金鎳磷鍍層耐蝕性及鎂合金腐蝕機制的影響.pdf

1、鎂基體具有高的化學活性、低的電極電位等特征，因此在鎳磷鍍過程中酸洗、氟化及鍍液對基體腐蝕的影響較大，從而影響到鍍層的致密和結(jié)合。而鎂合金中α基相和β-Mg17Al12相的化學活性及電極電位差異較大，不同β相含量的鎂合金其抗腐蝕性能必然不同?；诖?，本文選擇β相含量為0％、3％、9％、13％和21％的AZ91鎂合金，通過對鍍層致密性和結(jié)合性影響最大的鎂基體酸洗界面形貌、氟化膜的形成特性、鎳磷鍍層的微觀結(jié)構(gòu)及性能的分析，研究了β相對鍍層結(jié)合

2、性、致密性及耐蝕性的影響；同時通過腐蝕失重率、腐蝕形貌等探討了β相對鎂合金腐蝕機制的影響，討論了不同pH環(huán)境、特別是酸性環(huán)境下H+對腐蝕性能的影響，以期通過對鎂基體的處理來改善鎂合金鎳磷鍍層的耐蝕性。
　　 研究結(jié)果表明：酸洗過程，由于時間較短，凸起的β相僅起到刻蝕的作用。β相越多，鎂基體粗糙度越大，則制備的鍍層與基體的機械咬合力越大，膜基結(jié)合則越好。其中β相21％的試樣粗糙度最大，腐蝕深度2.112μm，鍍層的結(jié)合力也最大達5

3、0N;氟化過程中，隨著β相含量的增多，氟化膜的形成面積呈先增后降的規(guī)律，β相9％的試樣氟化膜的形成面積最大達85％左右，鎳磷鍍層孔隙率最小僅為2％，致密性最高；鎂合金上鎳磷鍍層的耐蝕性隨β相含量的增多呈先增后降的幾率分布趨勢，在3.5wt％NaCI水溶液中，β相9％的鎳磷鍍層耐蝕性能最好，其自腐蝕電位為-1.0434V。β相含量不同時，鎳磷鍍層的主要失效機制也不同：β相含量小于9％，以絲狀腐蝕失效為主；β相含量大于9％時，以點蝕失效為主

4、。
　　 鎂合金腐蝕過程中包括：α-Mg的溶解、微電偶腐蝕、Mg(OH)2鈍化膜和β相的機械阻擋等四個過程，不同β相所起作用不同。其中β相小于9％時，β相主要通過影響Mg(OH)2鈍化膜來影響鎂基體的耐蝕性；β相大于13％，機械阻礙作用占主導，耐蝕性提高，但過高時電偶腐蝕過強引起α相大量溶解，β相鏤空而脫落，鎂合金腐蝕反而加重耐蝕性更差，因此β相含量為13％的鎂合金耐蝕性最好。
　　 腐蝕液pH不同時，β相的作用機制也不