AZ61鎂合金磷化及陰極電泳涂裝工藝的研究.pdf

1、本文采用磷化與陰極電泳涂裝相結(jié)合的方法改善AZ61鎂合金的表面性能。磷化膜的耐蝕性有限,一般作為涂裝的底層,以提高涂層與基體的附著力和改善涂層的耐腐蝕性能。陰極電泳漆防腐蝕性能好,涂料利用率高,兩者結(jié)合可有效地控制鎂合金的腐蝕。
　　 本文首先就鎂合金表面磷化工藝進行了研究和探討,然后對鋅系磷化后的陰極電泳涂裝工藝進行了研究。主要工作、研究方法和結(jié)果分別敘述如下。
　　 在磷化工藝研究中,首先采用均勻試驗方法設(shè)計實驗,選

2、用有使用表的U*24(249)表,安排6因素24水平的實驗,在其中選擇較好的基礎(chǔ)磷化配方與工藝。然后在此基礎(chǔ)上分別改變磷化液的pH值、磷化液中氧化鋅濃度、磷化溫度等,探討這些因素對磷化膜結(jié)構(gòu)和性能的影響,最終得到的主要磷化優(yōu)化條件為:HaPO4:7.57 mL/L、ZnO:2.0 g/L、磷化溫度:40℃、pH值:2.5。
　　 利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀觀察和分析了磷化膜的表面形態(tài)和組成成分,采用電渦流測厚

3、儀對磷化膜的厚度進行了測量,并通過陽極極化曲線測量、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、腐蝕失重等方法評價了磷化膜的耐腐蝕性能。各種檢測結(jié)果表明:在上述優(yōu)化條件下,AZ61鎂合金表面形成的磷化膜微觀形貌均勻細致、厚度均勻、腐蝕失重小、腐蝕電流密度低、電化學(xué)阻抗模擬合分析顯示腐蝕阻力大,表面電容小。
　　 確定了磷化條件后,又對磷化液的使用及維護進行了研究。通過分析磷化液的游離酸度、總酸度、磷酸根離子濃度、鋅離子濃度與磷化效果的相關(guān)性,對磷化

4、液可使用的周期與磷化面積和磷化液的補加進行了初步實驗。結(jié)果表明,第三磷化周期結(jié)束時需要及時補充新液,以使磷化過程正常進行。此時累計的試樣面積與磷化液體積比例為0.2m2/L。
　　 在以上工作的基礎(chǔ)上,制備采用上述磷化條件的磷化膜,通過正交試驗方法,對陰極電泳涂裝工藝的主要試驗參數(shù)進行了優(yōu)化,所用電泳涂料為環(huán)氧丙烯酸陰極電泳涂料。通過對漆膜外觀(顏色、光亮度、均勻性等)、硬度、厚度、附著力及膜層性能的檢測和分析,得到了最優(yōu)電泳工