AZ31鎂合金釹基轉(zhuǎn)化膜制備及性能研究.pdf

1、鎂合金作為一種工程材料，具有比重輕、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)，在汽車工業(yè)、航空航天和電子產(chǎn)業(yè)中有越來越廣泛的應(yīng)用，被認(rèn)為是21世紀(jì)的“綠色工程材料”。但是鎂及其合金的電化學(xué)活性很高，其較差的耐腐蝕性能嚴(yán)重制約了鎂合金產(chǎn)品的應(yīng)用。有多種方法可以提高鎂合金的耐蝕性能，適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硎墙?jīng)濟(jì)有效的方法之一。本文對(duì)鎂合金進(jìn)行稀土轉(zhuǎn)化處理與溶膠后處理，研究開發(fā)出稀土轉(zhuǎn)化膜與復(fù)合膜。
　　文章以AZ31鎂合金為基體，Nd(NO3)3

2、為主鹽，H2O2為成膜促進(jìn)劑，以點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)和動(dòng)電位極化曲線為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)法和單因素實(shí)驗(yàn)法得到了最佳的稀土轉(zhuǎn)化成膜工藝為：Nd(NO3)3濃度5 g/L，H2O2濃度5 ml/L，成膜時(shí)間7 min，成膜溫度40 oC。以動(dòng)電位極化曲線為評(píng)價(jià)指標(biāo)，經(jīng)過單因素實(shí)驗(yàn)分析，得到了最佳后處理工藝：浸涂次數(shù)3次，干燥溫度60 oC，干燥時(shí)間1 h，燒結(jié)溫度150 oC，燒結(jié)時(shí)間0.5 h。
　　采用SEM分析膜層表面和截面形貌，發(fā)現(xiàn)釹

3、基轉(zhuǎn)化膜層表面存在微裂紋，在整個(gè)膜層內(nèi)部在三種裂紋，分別是內(nèi)裂紋，中間裂紋，外裂紋。鋁溶膠膜層覆蓋在釹基轉(zhuǎn)化膜層上，蓋住了釹基轉(zhuǎn)化膜層的縫隙。采用EDS，XPS與XRD分析膜層的成分，結(jié)果表明釹基轉(zhuǎn)化膜的主要成分是Nd2O3和少量MgO；Nd-Al復(fù)合膜的主要成分是Nd2O3和Al2O3。
　　開路電位，動(dòng)電位極化曲線和析氫實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，釹基轉(zhuǎn)化膜與Nd-Al復(fù)合膜可以明顯降低AZ31鎂合金的腐蝕速率。釹基轉(zhuǎn)化膜覆蓋在AZ31基體