鎂合金是一種最輕的工程結構金屬材料，具有密度小比強度高良好的導電能力和電磁屏蔽性能、 減振和阻尼性能好且容易回收利用等特點。鎂合金可應用於汽車、航空航天以及3C產品(家用電器、計算機、通信電子器件)等領域。但是，鎂的電極電位很低(-2.37V)，化學性質活潑。此外，鎂的氧化膜PB比(金屬氧化對生成金屬氧化膜的體積與生成這些氧化膜所消耗金屬的體積的比值小於1,不像鋁的氧化膜那樣致密而具有保護性。鎂合金的耐蝕問題長期以來嚴暈地製約了鎂合金的開發和廣泛應用。因此，開展鎂合金防腐蝕研究，提高其耐蝕性具有重要的意義。

      鎂合金表麵防護措施有陽秋葵男人黄色视频APP下载、化學轉化膜離子注入、激光表麵處理、鋁擴散塗層等方法。陽秋葵男人黄色视频APP下载或微弧氧化膜雖然具有很高的硬度和良好的耐蝕性，但設備占地大、投資較大能耗高膜層空隙率高。有關其使用性能，還存在不少爭議。雖然離子注入激光表麵處理等製備的塗層耐蝕性能優越，但生產設備昂貴，成本過高， 工件形狀尺寸受到限製。鋁擴散塗層耐蝕性能較好，但需要加熱擴散提高塗層結合力和耐蝕性能，而且加熱還有町能降低機械強度，且塗層孔隙率高。相比之下，化學轉化膜處理工藝特別是無銘化學轉化膜工藝具有設備小占地D、操作簡單、能耗低、成本低廉等優點而倍受青睞。化學轉化膜塗層與基體結台良好，膜層薄，結晶細膩，擁有一定孔障率，可以與塗漆良好結合。本文作者通過討論鎂合金表麵化學轉化的研究現狀，分析其存在的科學和技術問題;以探索其應用途徑和發展趨勢。

      1鎂合金表麵化學轉化處理方法

      化學轉化處理足目前鎂合金常用的表麵處理工藝之-。通過化學或電化學處理方法，可以在鎂合金表麵形成-層由氧化物、鉻化物、磷化物或其他一些化合物組成的具 有良好附著力的難溶膜層。目前用於鎂台金的化學轉化工藝主要有鉻酸鹽工藝、磷酸鹽/高錳酸鹽工藝錫酸鹽工藝以及稀上鹽工藝和植酸轉化膜工藝等。

      1.1銘酸鹽轉化膜

      鉻酸鹽轉化技術是目前化學轉化工藝技術最為成熟的一種。道(Dow)化學公司開發的鉻酸鹽轉化技術最具代表性。高瑾等采用Dow方法在鎂合金表麵製備的銘化膜形貌具有顯微網狀裂紋，膜層主要組成為MgO-Cr203. CrO3及MgCr04.鉻化膜的形成主要依靠金屬與六價鉻之間的氧化還原反應。Mg、Cr共存說明了基體金屬溶解參與成膜。並且，通過銘化膜對鎂合金塗裝體係失效行為的分析發現，銘化層自身的耐蝕性能及對介質屏蔽作用明冠降低了鎂合金表麵的反應活性，阻滯了陽極過程的發生:銘化層改善了塗層與鎂合金間界麵結合狀況，延緩了因界麵腐蝕引起塗層破壞的過程。著名的Dow7工藝采******鈉***化鎂，在鎂合金表麵生成鉻鹽及基體金屬化台物，膜層起著異障作用，減緩了腐蝕，並有自修複功能。在純鎂上形成的轉化膜，表麵層為多孔層，底層為阻擋層;類似於陽秋葵男人黄色视频APP下载所形成的膜層。

      鉻酸鹽轉化膜的防蝕機理為鉻酸鹽轉化塗層在濕氣和空氣中起惰性的屏障作用，阻止了鎂的腐蝕。六價鉻具有自修複功能及緩蝕作用。鉻酸鹽轉化膜在未失去結晶水時，保持吸濕性能;受到磨損和機械損壞時，吸水膨脹，具有自修複功能。因此，為了保持膜層的防護性能，膜不能經受高溫。在80°C以 上高溫環境中，鉻酸鹽轉化膜將失去結晶水而破裂，喪失自修複性。但若在轉化膜上塗愛耐高溫塗層，阻擋結晶水的揮發，鎂合會就可應用於溫度較高的環境中。

      盡管鉻酸鹽轉化處理工藝成熟，性能穩定，轉化膜具有很好的防護作用，但該方法的致命弱點是處理液中含有毒性高且易致癌的六價鉻，對人體健康有害，且汙染環境，環保法規嚴格限製其應用，鉻酸鹽處理工藝逐步被取締。因此，開發尤銘化學轉化膜工藝成為鎂合金化學轉化膜的發展方向和研究熱點。

      1.2磷酸鹽轉化膜

      磷化是在金屬表麵通過化學或電化學反應，形成-層非金屬的.不導電的、難溶的多孔磷酸鹽膜。根據不同的磷酸鹽組成，鎂及鎂合金在適當的條件下同可溶性磷酸鹽為主體的溶液相接觸時，能在其表麵形成兩種不同類犁的膜層:

      1)當磷酸的堿金屬鹽或銨鹽作處理液時，在金屬表麵得到與鎂對應的磷酸鹽或氧化物組成的膜，即磷化轉化膜;

      2)在含有遊離磷酸磷酸二氧鹽(如ZnH2PO4、MnH2PO4等)及 加速劑的溶液中進行處理時，表麵能得到由二價金屬離子-氫鹽或正磷酸鹽所組成的膜,稱為磷化偽轉化膜10]。

      鎂合金磷化膜的化學組成囚所用處理液的不同會有很大的差異。用前者處理所得的磷化膜主要是磷酸鎂，例如，HAWKE等對鎂台金AM60B進行磷酸鹽轉化處理，形成了以Mg3(PO4)2為主要組成物的磷化膜，膜厚約4 ~ 6μm。而用後者處理所得到的磷化膜主要由二價金屬磷酸箍Me3(PO4)2組成。因此，可以根據所要求的磷化膜的性質對鎂合金進行不同的磷化處理。

  L等指出，鎂合金表麵磷化膜的生長可分為兩個階段:第I階段為鎂合金表麵微陽極(a相)和微陰極相)的形成第I階段主要為Zn3(PO4)2-4H2O和金重鋅分別在基體的口相和口相沉積。當基體完全覆蓋後，不會發生鋅和鎂的置換，隻是Zn3(PO4)2-4H2O繼續長大形成厚片狀晶體，最終成膜。周婉秋等采用磷酸鹽對鎂合金AZ91D及AZ31D表麵進行處理，獲得了厚度約為10pm具有非晶態結構的轉化膜塗層。AZ91D鎂合金基體的微觀結構對初始形成的轉化膜及膜的形貌都有直接的影響。加入一定量的緩蝕劑，不僅可以提高轉化膜的耐蝕性，而且嗬使轉化膜具有~定的自愈合能力。KOUISNI等對鎂台金AM60進行磷化處理時發現，轉化液的成分不同，膜的形成與長大的機製也不同。周婉秋等提出了鎂合金AZ91D磷酸鹽化學轉化膜的成膜機理:在處理液中首先發生局部微電池腐蝕過程，陽極過程為a-Mg優先溶解，陰極析氫既可發生於a相上，又可發生於聲相上。在成膜初期，磷酸鹽在a相和相都發生沉積反應，首先在陰極發生，然後主要在陽極發生。結晶形態分別為球狀和絮狀。但反應初期，在僅相上沉積速度高於在口相上沉積的速度。

      可見，由於工藝不同，得到的鎂合金表麵轉化膜形統及其質量差別較大。

      膜層越均勻、致密，耐蝕性能越好。例如，表2中工藝4獲得的塗層魔蝕電流密度最低，僅為0.01 mA/cm2:而3號塗層耐蝕性最差，腐蝕電流密度高達10mA/cm2.不含高錳酸鹽的單純磷酸鹽成膜液中，多以**酸鹽、** **“鹽或亞硝酸鹽等氧化性化台物為促進劑。促進劑的含量與高錳酸鹽相比要低得多，但溶液穩定性較差。而對於高錳酸鹽/磷酸鹽體係， KmnO4起到了促進劑的作用，元素Mn還參與了成膜，其成膜機理與銘酸鹽處理類似，不同的是高錳酸鉀足強氧化劑，還原時可形成溶解度較低的低價錳氧化物進入膜層。隨著時間的延長，膜層中錳的含量逐漸增加，膜層顏色也逐漸加深，這町能是網為膜層形成錳的氧化物增多引起的。形成的磷化膜的主要成分為錳的氧化物和鎂的**化物，膜厚為螄4~ 6μm。這種膜層為微孔結構，與基體結合牢固，具有良好的吸附性，其耐蝕性與鉻化膜相當，可以用作鎂合金加工工序間的短期防蝕或塗漆前的底層。

      鎂合金無論是用磷酸鹽轉化處理還是用磷酸鹽/高錳酸鹽轉化處理，其最大的缺點是溶液的消耗很快,要不斷地校

我的手機 2019/1/19 14:16:49

      1.4稀土轉化膜

      日前，稀七轉化處理足鎂合金無鉻轉化處理中倍受關注的一種新方法，通過調節適芻的濃度、溫度和成膜時間，可直接在鎂合金表麵得到性能良好的化學轉化膜層，能一定程度地提高鎂合金的耐蝕性，而且其轉化膜毒性低，對環境及人體危害較小。

      當前的研究工作集中在含鈰的稀土轉化膜。ARDELEAN等對鎂合金AZ91和AM50進行稀土轉化處理， 膜層由CeO2. Ce2O3.ZrO2. Nb2O5. MgO和MgF2組成。膜層在Na2SO4溶液中的電化學腐蝕實驗表明，Ce4+有所減少，而Ce3+卻得到增加，其中的鋯、铌的氧化物不受影響:膜層在SO2氣體中的加速腐蝕實驗表明，膜層具有很高的抗蝕性，且與塗漆有良好的結合力。許越等采用以Ce(NO3)3為主要成分的處理液，在AZ91鎂合金表麵形成稀上鈰轉化膜。該轉化膜自腐蝕電位升高，腐蝕電流密度下降，陽極極化曲線出現鈍化現象。因此，有效地提高了基體的耐蝕性能。DABALA等[29]研究 了由CeCI3/H2O2體係組成的處理液得到的鈰轉化膜的形貌和成分。研究表明:鈰轉化膜在鎂合金表麵並非均勻分布，在品問顆粒和合金相上有混合鎂鈰氧化物存在。經鹽酸預處理的試樣表麵的鈰轉化膜更均勻，且表麵鈰元素的平均含量大約增大了-倍，表麵黄色秋葵视频物/氫氧化物的量也有所增加。鈰轉化膜提高了鎂合金抗點蝕電位。

      BRUNELLI等改進了稀t漠層與基體結合力差的缺點，並指出在成膜前將基體浸入鹽酸溶液中可在保持淡黃色膜層的基礎上，增強膜層與鎂合金基體的附著力，降低擴散作用，膜層耐蝕性能可保持不變。RUDD等1[1]將鈍鎂和WE43鎂合金浸泡在含鈰、鑭和錯的****鹽溶液中，鎂合金表麵形成了稀土轉化膜。在硼酸鹽緩衝溶液(pH=8.5)中對稀上轉化膜穩定性進行電化學測試，證實了稀上轉化膜對鎂合金的防護作用顯著，但膜層耐蝕性呈現先增強後減弱的趨勢。這是浸泡初期膜中Mg及稀上的氧化物/氫氧化物向熱力學穩定性更高物質的轉變和後期膜層不斷溶解變薄以及腐蝕介質的侵蝕作用不斷向膜/基體界麵推進並破壞膜完整性的結果。因此，稀土轉化膜隻能對鎂基體提供短時間的腐蝕防護。

      1.5植酸轉化膜

      植酸(肌醇六磷酸酯)是從糧食等作物中提取的天然無毒有機磷酸化合物，它是一種少見的金屬多齒蟄合物。當其與金屬絡合時，易形成多個螯合環，且所形成的絡合物穩定性極強。同時，該膜表麵富含羥基和磷酸基等有機官能團，這對提高鎂合金表麵塗裝的附著力進而提高其耐蝕性具有非常雨要的意義。崔秀芬等[33]采用植酸對鎂合金表麵進行轉化處理，其轉化膜覆蓋度高，無開裂現象，成膜後自腐蝕電流密度降低6個數量級，可以明顯地提高AZ9ID鎂合金的耐蝕性。這是由於植酸中的磷酸肇與鎂合金表麵的鎂離子絡合形成穩定的螢合物，在表麵形成了一層致密的保護膜。然而，植酸轉化膜處理與磷酸鹽轉化膜處理-樣,處理液消耗過快，pH值對其影響很大，成膜質量不易控製。崔秀芬等指出[34]，AZ91 D鎂合金在植酸溶液中製備植酸轉化膜的過程中，植酸溶液存在一個臨界pH值(pH=8)。該條件下轉化膜生長速度最快，完整性最好，致密度最高，且其耐蝕性最好: pH值高於臨界值時，由於金屬的溶解速度減緩，轉化膜生長速度降低，其耐蝕性稍差:pH低於臨界值時，金屬溶液界麵難以達到生成難溶物的條件，轉化膜生長速度最低，且有裂紋，其耐蝕性最差，但仍然高於未處理試樣。因此，植酸轉化膜對鎂合金的防護可以起到一定的保護作用。植酸體係具有綠色環保、耐蝕性好、顏色可調、膜層平整及與頂層有機塗層的附著力優異等優點，是鎂合金轉化膜的一個重要研究方向。