pH和时间对镁合金表面磷化膜形貌和耐蚀性的影响

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镁合金表面处理方法的优化和改进

镁合金表面处理方法的优化和改进镁合金是一种具有轻质、高强度、高比刚度和较高的热导率等优点的金属材料。

它广泛应用于航空、汽车、电子、医疗和军工等领域。

然而，镁合金在实际应用中，由于其表面容易氧化、腐蚀和磨损等问题，其应用范围受到一定的限制。

因此，为了提高镁合金的表面性能，人们研究并发展了各种表面处理方法。

本文将对镁合金表面处理方法的优化和改进进行探讨。

一、化学处理方法化学处理是目前使用最广泛的一种表面处理方法。

其中，单位面积处理成本低、处理厚度易控制、成型成本低、处理速度快等特点使其在实际生产中得到广泛应用。

1.1 酸蚀处理酸蚀处理是指将镁合金表面暴露在稀酸性溶液中，以形成一层具有一定厚度、均匀、致密并表面平整的氧化膜。

氧化膜的厚度和性质取决于酸性溶液的成分、浸泡时间和处理温度等因素。

酸蚀处理可以提高镁合金表面的耐腐蚀性和耐磨性，并可以提高其表面美观度。

然而，酸蚀处理也存在一些缺点。

首先，如果酸性溶液中的浓度、处理温度、时间等因素不恰当，会导致镁合金表面粗糙、不规则、氧化膜薄和不致密等缺陷。

其次，氧化膜虽然可以保护镁合金表面免于腐蚀和磨损，但其本身也具有一定的脆性，易于剥离和破裂。

为了克服这些缺点，人们进行了一系列的研究。

例如，可以通过改变酸性溶液的成分、添加复合添加剂、控制温度等因素来改善氧化膜的性质。

此外，还可以将酸蚀处理与其他表面处理方法结合起来使用，以提高表面成品质量。

1.2 电解沉积处理电解沉积处理是利用电化学原理，在特定条件下，将金属离子沉积在镁合金表面上的一种表面处理方法。

该方法可以形成高质量的金属涂层，具有厚度均匀、致密、耐腐蚀和较高的硬度等优点。

电解沉积处理可以用于制备镀铬、镀镍、镀锌、镀铜等多种涂层。

尽管电解沉积处理具有许多优点，但其存在一些缺点。

首先，处理过程的费用较高，因为需要使用大量的电能和金属离子等。

其次，在实际生产中，如果沉积条件不当，容易造成涂层的不均匀、太薄或太厚等缺陷。

镁合金表面处理技术及其耐蚀性能研究

镁合金表面处理技术及其耐蚀性能研究镁合金是一种重量轻、高强度的金属材料，因此在各个领域中得到了广泛应用。

然而，由于其在大气环境中容易受到腐蚀，使得其耐用性和可靠性受到一定的影响。

为了提高镁合金的耐蚀性能，各种表面处理技术被广泛研究和应用。

下面将从常见的几种表面处理技术入手，介绍它们对镁合金耐蚀性能的影响。

一、阳极氧化阳极氧化是一种常见的表面处理技术，通过在金属表面形成一层氧化膜以提高其表面性能。

在镁合金表面上，氧化膜可以增加金属表面的硬度和耐磨性，同时也可以提高其防腐蚀性能。

然而，由于氧化膜是一种多孔材料，且氧化膜的密度和厚度也会影响其性能。

因此，氧化膜的质量和厚度需要得到控制，才能够发挥出其最佳的防腐蚀性能。

二、化学转化处理化学转化处理是利用化学反应在镁合金表面产生一种保护膜的技术。

常见的方法包括磷化、钝化和转化膜等。

这些保护膜具有良好的耐蚀性能，可以更好地保护镁合金表面不受到腐蚀的影响。

三、喷涂处理喷涂处理是将一种防腐涂料喷涂在镁合金表面上，以形成一种保护膜的技术。

这种方法具有一些优点，如简单和易于实现，同时也可以在较短的时间内形成保护层，有效提高镁合金表面的耐蚀性。

然而，由于镁合金表面的特殊性质，这些表面处理技术仍需要加以改进和优化。

例如，喷涂处理中的涂料选择需要注意其与镁合金表面的相容性，使得涂层可以牢固地附着在表面并保持长时间的防腐蚀性能。

同时，氧化膜的质量和厚度也需要加以监控和控制，才能够在镁合金的使用过程中发挥最好的防腐蚀性能。

总而言之，表面处理技术是提高镁合金表面耐蚀性能的主要手段之一。

通过选择适当的表面处理技术，可以有效减少镁合金的腐蚀损失，延长材料使用寿命，并且在各个领域中得到更加广泛的应用。

随着技术的不断发展和优化，相信未来会有更多更好的表面处理技术出现，推动镁合金材料的更进一步发展。

镁合金磷酸盐-高锰酸盐磷化最佳工艺的研究

摘要：磷化温度、磷化时间、磷化液的ｐＨ值是影响镁合金表面磷化膜耐蚀性的重要因素。通过正交试验
Hale Waihona Puke 和动电位极化方法考察了这三个因素对磷化膜耐蚀性的影响。以自腐蚀电流密度为磷化膜耐蚀性的评价指
标，通过极差法确定了最佳的磷化工艺。并通过扫描电镜测试了最佳磷化工艺条件下所得磷化膜的表面形
２０１４年１月
电镀与环保
第３４卷第１期（总第１９５期）・３３・
化学转化膜
镁合金磷酸盐一局锰酸盐磷化最佳工艺的研究
ＡＳｔｕｄｙｏｆＯｐｔｉｍａｌＰｈｏｓｐｈａｔｅ — ＰｅｒｍａｎｇａｎａｔｅＰｈｏｓｐｈａｔｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＭａｇｎｅｓｉｕｍＡｌｌｏｙｓ
张云霞，李亚娟
１１３００１：（１．辽宁石油化工大学继续教育学院，辽宁抚顺
２．辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺
ＺＨＡＮＧＹｕｎ — ｘｉａ，ＬＩＹａ－ｊｕａｎ。
的磷化膜平整均匀，主要由Ｍｇ，Ｏ和Ｐ等元素组成。尽管磷化膜表面存在微裂纹，但其仍表现出良好的耐
蚀性。
关键词：镁合金；磷化工艺；正交试验；耐蚀性

MB6镁合金表面磷化工艺优化及耐腐蚀性能研究

MB6镁合金表面磷化工艺优化及耐腐蚀性能研究
周亚民;许县华;詹进国;刘世聪
【期刊名称】《东莞理工学院学报》
【年(卷),期】2011(018)001
【摘要】应用Tafel极化曲线分析方法,对在不同磷化温度、不同磷化液pH和不同磷化时间条件下磷化的MB6镁合金防腐性能进行了研究.实验结果表明:磷化温度、磷化液pH和磷化时间对MB6镁合金磷化膜防腐性能有较大影响,其最佳磷化温度为50℃,最佳pH为3.0,最佳磷化时间为20 min,磷化膜可提高MB6镁合金在Hank溶液里耐腐性能.
【总页数】5页(P88-92)
【作者】周亚民;许县华;詹进国;刘世聪
【作者单位】东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞,523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞,523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞,523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞,523808
【正文语种】中文
【中图分类】TG178
【相关文献】
1.磷化修饰WE43镁合金的体外生物相容性及耐腐蚀性能 [J], 叶成红;奚廷斐;郑玉峰;王淑琴;李扬德
2.AZ31镁合金钙系磷化工艺优化及磷化膜组织结构研究 [J], 陈艳琴;孙佳伟;王春
晓;郑营才;钟惠婷;李建三;李亚丽
3.磷化修饰WE43镁合金的体外生物相容性及耐腐蚀性能（英文） [J], 叶成红;奚廷斐;郑玉峰;王淑琴;李扬德;
4.铜离子与植酸作用制备镁合金超疏水表面及耐腐蚀性能研究 [J], 陈兴
5.40Cr钢表面锌-锰系磷化膜的制备与耐腐蚀性能研究 [J], 许兵; 司晓卉; 张立祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

电解液pH值对镁合金微弧氧化能耗及涂层性能的影响

电解液pH值对镁合金微弧氧化能耗及涂层性能的影响张雅鑫;胡勇;李信祥;刘圆敬;黄雄;刘丹;单大勇【期刊名称】《现代交通与冶金材料》【年(卷),期】2024(4)3【摘要】本文研究了镁合金微弧氧化电解液pH值对涂层能耗及微弧氧化涂层性能的影响。

通过氢氟酸调节硅酸钠‐氟化钠电解液pH值分别为10,11,12和13,以恒电流模式获得了终电压为420 V的微弧氧化涂层,表征涂层的形貌、成分、能耗和耐蚀性。

研究结果表明,该微弧氧化体系的涂层单位体积能耗随着pH值升高而升高,为35~45 kJ/(dm^(2)·μm),还远称不上低能耗微弧氧化。

pH值更高时,涂层厚度减小,总能耗降低,涂层均匀性和致密度提高,结合力更好,主要成分水溶性更低,耐蚀性更好。

在pH值为13的电解液中获得的微弧氧化涂层的自腐蚀电流为2.88×10^(‒7)A/cm^(2),较镁合金基体降低了3个数量级。

在进行低能耗微弧氧化涂层开发时,要特别注意兼顾能耗和涂层性能。

【总页数】8页(P83-90)【作者】张雅鑫;胡勇;李信祥;刘圆敬;黄雄;刘丹;单大勇【作者单位】广东腐蚀科学与技术创新研究院;广州市浩洋电子股份有限公司;深圳市开瑞节能科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG146.22;TG174.4【相关文献】1.电解液中稀土含量对镁合金微弧氧化陶瓷涂层结构和性能的影响2.镁合金微弧氧化电解液中纳米SiC添加量对膜组织结构和摩擦磨损性能的影响3.AZ31B镁合金微弧氧化电解液温度对膜组织与性能的影响4.电解液中添加钛纳米颗粒对AZ91D 镁合金表面微弧氧化膜性能的影响研究5.电解液体系对镁合金微弧氧化涂层的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

镁合金磷化处理与磷化膜的耐蚀性

用ＳＫ４７００型扫描电子显微镜（日立公司生产）观察磷化处理前后ＡＺ９１Ｄ镁合金样品的表面形貌。用能谱仪分析磷化膜的化学成分及其含量。
２实验结果与讨论
２．１磷化液配方的优化在磷化液基础配方的基础上，采用正交试验优
化ＡＺ９１Ｄ镁合金的磷化液配方。将氧化锌、磷酸、氟化钠、焦磷酸钠的质量浓度作为四个因素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，每个因素取三个水平，采用Ｌ９（３４）正交表进行正交试验。采用ＡＺ９１Ｄ镁合金磷化试样在３％ＮａＣＩ水溶液中室温浸泡２４ｈ后的腐蚀质量损失试验结果作为评价磷化膜耐蚀性能的指标，腐蚀速率越小越好归Ｊ。正交试验设计及结果见表ｌ。
万方数据
·８·
Ｆｅｂ．２０１１
ＰｌａｔｉｎｇａｎｄＦｉｎｉｓｈｉｎｇ
Ｖ０１．３３Ｎｏ．２ＳｅｒｉａｌＮｏ．２１５
腐蚀，从而只表现出一个反应磷化膜性能的时间常数（图３ｂ）。
Ｃ。
尺．
（ａ）磷化前
Ｃ。ｒ
ＡＺ９１Ｄ镁合金基体表面，进一步放大后可看出磷化膜呈致密的针尖状结构。
而表３所示的磷化膜的能谱分析结果则说明磷化膜的主要成分是锌的磷酸盐。由表３可以看出，ＡＺ９１Ｄ镁合金经过磷化处理后，基体表面生成的磷化膜中Ｐ、Ｏ和Ｚｎ的含量较高而Ｍｇ的含量明显降低。这是因为ＡＺ９１Ｄ镁合金基体与磷化液反应生成了磷酸盐，沉积在基体表面所致。
磷化膜的耐腐蚀性能。
１．３．１浸泡试验
将磷化处理后的试样称量，其质量记为ｍ。，然
后放入室温的３％ＮａＣｌ水溶液中浸泡２４ｈ后，取出试样并干燥后再称量，其质量记为ｍ。然后通过ＡＺ９１Ｄ镁合金试样的质量变化来计算镁合金的腐蚀速率。
计算公式为：口＝（ｍｏ—ｍ）／（Ｓ×ｔ）
式中：／ｔ／，。为腐蚀试验前试样的质量，ｒａｇ；ｍ为腐蚀试验后试样的质量，ｒａｇ；Ｓ为试样的表面积，ｃｍ２；ｔ为浸泡时间，ｈ。１．３．２电化学测试

干货一文了解镁合金的腐蚀与防护

干货一文了解镁合金的腐蚀与防护资源消耗和环境污染已成为21世纪人类可持续发展面临的首要问题。

镁合金以质轻、结构性能优异以及易于回收等众多优点成为装备制造业轻量化发展的首选材料；而且，无论在储量、特性、应用范围、循环利用、以及节能环保等方面和钢铁产业相比，镁合金均具有非常明显的优势。

据预测，随着镁合金应用技术和价格两大瓶颈的突破，全球镁合金用量将以每年20%的幅度快速增长，这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。

大规模开发和利用镁合金的时代已经到来，它必将成为未来产业革命可持续开发资源的核心。

然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极电位很负（-2.36VSCE），导致镁合金的耐腐蚀性很差，在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀；并且，镁合金的表面膜疏松多孔，MgO的PBR值为0.81,对基体保护能力差。

不适用于大多数的腐蚀环境。

因此，迄今为止，镁的应用仍然非常有限，镁合金的腐蚀与防护问题越来越受到人们的重视。

镁合金要大规模应用于工业，必须选用或开发适当的合金或对镁合金进行各种表面处理，采取一定的防护措施对镁合金构件进行保护。

在近几年的镁合金腐蚀与防护研究热潮中，具有不同功能特性的镁合金表面防护技术被广泛地研究，同时，针对新型镁合金的成分、结构、组织形态等方面也展开了大量电化学腐蚀机理的研究。

下面我们将简要介绍当前镁合金腐蚀与防护发展的现状。

1 镁合金电化学腐蚀行为及影响因素镁合金腐蚀的直接原因是合金元素和杂质元素的引入导致镁合金中出现第二相，在腐蚀性介质中，化学活性很高的镁基体很容易与合金元素和杂质元素形成腐蚀电池，诱发电偶腐蚀；此外，镁合金的自然腐蚀产物疏松、多孔，保护能力差，导致镁合金的腐蚀反应可以持续发展。

镁合金在潮湿的大气、土壤和海水中均会发生电化学腐蚀。

镁合金的腐蚀与纯镁的腐蚀相近，以析氢为主，氢离子的还原过程和阴极析氢过电位对镁的腐蚀过程起重要作用。

腐蚀过程的反应式为：Mg+2H2O→Mg（OH）2+H2↑。

镁合金化学转化膜的耐腐蚀性能研究

镁合金化学转化膜的耐腐蚀性能研究作者：***来源：《现代盐化工》2021年第01期摘要：在密度、强度以及刚度等方面，镁合金有一定的优势，因此被大量应用在航空航天、汽车以及机械等领域，在日用品以及通信器材中的应用也得到了良好的发展。

然而，性质活泼的镁合金极易受到环境的腐蚀，因此，一直无法加强对其的开发使用。

近几年，以往在化学转化阶段采用的处理方法中出现了各种问题，大部分学者在化学转化阶段采用了无毒植酸这一处理液来处理镁合金表面，但是目前在国内外的突破并不大。

因此，在耐腐蚀性能方面对镁合金化学转化膜进行研究分析，以供参考。

关键词：镁合金;化学转化膜;耐腐蚀性能本研究通过KMnO4和Na3PO4的结合，实现了对化学转化溶液的基本组成，两者质量浓度分别为50、100 g/L，并添加了6 g/L缓蚀剂的缓冲剂，所获取的化学转化膜来自AZ31镁合金，在转化阶段采用植酸处理液，从合金成膜以及耐腐蚀性能方面，对AZ31合金的pH、温度以及转化时间等影响因素进行了分析，并采用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）对其进行观察，得知3.5% NaCl溶液对植酸膜的侵蚀，能够起到愈合的作用。

通过这两种方式能够获取光滑度、致密分布比铬酸膜更好的转化膜。

1 实验材料与方法本研究所采用的合金中包含镁、铝、锌这3种材料，其中，AZ31、AZ91都采用了30 mm×20 mm的规格。

非工作面的自凝固采用了牙托粉和牙托水。

實验工艺按照以下流程：试样、打磨、水洗、无水乙醇除油、水洗、生产化学转化膜、水洗以及干燥。

将水去离子后作为转化处理液，将水浴加热器作为恒温装置，将转化膜浸泡在室温下的水溶液—3.5%的NaCl中进行耐腐蚀性测试。

通过扫描电镜Philips XL30，能够实现对其形貌的观察，并通过对SEM能谱仪的配置，分析了转化膜元素。

1.1 铬酸处理工艺条件：在30 ℃的室温下分别对质量浓度为12、33 g/L的Cr2O3以及NH4H2PO4进行了10 min的处理[1]。

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Ｃｅｃｌｅｈｏｏｙｅｉｇ１０２，Ｃｉａ２ＳｈｏｏｔｒｌＳｉｎｅａｄＥｇｅｒｇｅｉｇｈｍｉｃｎｌ，Ｂｉｎ０９ｈｎ；．ｃｏｌｆｅａｃｃｎｎｉｅｎ，ＢｉｎａＴｇｊ０ＭａｉｓｅｎｉｊＵｉｒｔｏｈｍｃｌｅｈｏｇ，ｅｉｇ１０２Ｃｉａ３ＢｉｎＢｏｒｓｎＰｏｅｔｎＩｄｓｎｖｓｙｆｅｉａＴｃｎｌｙＢｉｎ００９，ｈｎ；．ｅｉｇＢＳＣｒｉｒｔｉｕｔｅｉＣｏｊｊｏｏｃｏｎｒｙ
（．１北京化工大学教育部碳纤维及功能高分子重点实验室，京１０２；．京化工大学材料北００９２北科学与工程学院，京北１０２３北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司，北京００９；．１０２）００９
摘要：用扫描电子显微镜和电化学阻抗谱研究了磷化液ｐＨ和磷化时间对镁合金表面磷化膜形貌
引言
作为一种结构材料，合金具有很多优异的性镁能，中的某些性能还是其他的一些结构材料所无其法替代的… 。但是，镁合金的电极电位很负且化学 பைடு நூலகம்
合金的表面磷酸盐化学转化处理因具有绿色环保、
Ｃ．ｔ，ｅｉｇ１０２ＣｉａｏＬｄＢｉｎ００９，ｈｎ）ｊ
Ａｂｓｒｃ：ｎｕｎｅｆｐｖｕａｄｈｓａｉｇｔｎｈｒｏｏｎｏｒｓｏｒｓｓａｃｏｔａｔＩｆｅｃｓｏＨａｅｎｐｏｐｈｔｎｉｌｌｍｅｏｔｅｍｏｐｈｌｇａｄｃｒｏｉｎｅｉｔｎｅｆｙｐｏｐｈｔｏｔｎｎｍａｎｓｕａｌｙｗｅｅｓｕｅｙｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙａｌｃｒｃｅｃｌｈｓａｅｃａｉｇｏｇｅｉｍｌｏｒｔｄｉｄｂｃｎｉｇｅｅｔｏｃｏｃｐｎｄｅｅｔｏｈｍｉａｉｅａｅｓｃｒｍ．ＲｅｕｔｎｄｃｔｄｔａｅｍｐｄｎｃｐｅｔｕｓｌｓｉｉａｅｈｔｗｈｎｐＨａｕｓ２．ｎｄｐｏｐｈｔｎｉｓ２ｎ，ｖｌｅｗａ５ａｈｓａｉｇｔｍｅｗａ０ｍｉｔｅｐｈｓｈａｅｃａｉｇｓｏｄａｃｎｉｕｏｓｎｅｅｌｃｏｔｕｔｅａｄｔｅｂｓｒｔｃｉｅｆｎｔｎ．ｈｏｐｔｏｔｎｈｗｅｏｔｎｕｅｄｌ－ｉｍｉｒｓｒｃｕｒｎｈｅｔｐｏｅｔｕｃｉｋｅｖｏＫｅｙｗｏｄｍａｎｅｉｍｌｏｒｓ：ｇｓｕａｌｙ；ｐｏｐａｅｃａｉｇ；ｐｖｕｈｓｈｔｏｔｎＨａｅ；ｐｓｈｔｎｉｌｈｏｐａｉｇｔｍｅ；ｃｒｏｉｎｒｓｓａｃｏｒｓｏｅｉｔｎｅ
ＩｆｕｎｅｆｐＶａｕｎｈｏｐａｉｇＴｉｅｎｅｃｓｏＨｌｅａｄＰｓｈｔｎｍｌｏｈｏｐｏｏｙａｄＣｏｒｓｏｓｓａｃｆＰｈｓｈｔｎｔｅＭｒｈｌｇｎｒｏｉｎＲｅｉｔｎｅｏｏｐａｅＣｏｔｎｎＭａｎｓｕｌｙａｉｇｏｇｅｉｍＡｌｏ
和耐蚀性的影响。实验结果表明：当磷化液ｐ为２５，化时间为２ｎ时，得到的磷化膜对Ｈ．磷０ｍｉ所镁合金基体的保护作用最强，磷化膜在扫描电镜下观察呈连续的针尖状结构。关键词：合金；化膜；Ｈ；化时间；耐蚀性镁磷ｐ磷文献标识码：Ａ中图分类号：Ｇ１４４Ｔ７．５
设备小、占地少、作简单、耗低及成本低廉等优操能点而倍受青睐Ｊ镁合金表面磷化处理已被人们所，
２１０２年２月
电镀与精饰
第３４卷第２总２７期（２期）
‘ ９・
文章编号：０１３４（０２０ —０９０１０・８９２１）２００ —４
ｐ和时间对镁合金表面磷化膜形貌Ｈ和耐蚀性的影响
周勇，熊金平，李依旋。
ＺＨＯＵＹｏｇ，ＸＩｎＯＮＧＪｎｐｎ，Ｌ —ｕｎｉｉｇＩＹｉａｘ（．ｅａｏａｒｏＣｒｏｉｅｎｕｃｏａＰｌｍｒｆｄｃｔｎＭｉｉｒ，Ｂｉｎｎｖｒｉｆ１ＫｙＬｂｒｔｙｆａｂｎＦｂｒｄＦｎｔｎｌｏｅｕａｏｎｓｏａｉｙｏＥｉｔｙｅｉｇＵｉｓｙｏｊｅｔ