镁合金腐蚀与防护

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镁合金的腐蚀行为与防护措施

镁合金的腐蚀行为与防护措施

镁合金的腐蚀行为与防护措施关键信息项:1、镁合金的类型与应用领域2、腐蚀行为的表现与影响因素3、防护措施的种类与效果评估4、协议的有效期限5、责任与义务的划分6、违反协议的处理方式11 协议背景镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在众多领域得到了广泛的应用。

然而,其易腐蚀的特性限制了其更广泛的应用。

为了更好地理解镁合金的腐蚀行为,并采取有效的防护措施,特制定本协议。

111 镁合金的定义与特点镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,具有密度小、比强度高、比刚度高、减震性好等优点。

112 应用领域概述广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。

12 镁合金的腐蚀行为121 腐蚀表现形式包括全面腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等。

122 影响腐蚀的因素环境因素(如湿度、温度、介质成分)、合金成分、表面状态等。

13 防护措施131 化学转化处理通过化学方法在镁合金表面形成一层保护膜,如铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜等。

132 阳极氧化处理提高表面硬度和耐腐蚀性。

133 电镀与化学镀在表面镀上一层金属镀层,如镍、锌等。

134 有机涂层如油漆、树脂等涂层。

135 激光处理改变表面组织结构,提高耐腐蚀性。

14 防护措施的效果评估141 评估指标腐蚀速率、表面形貌、膜层厚度与结合力等。

142 评估方法实验室模拟实验、现场测试等。

15 协议的有效期限本协议自双方签字(或盖章)之日起生效,有效期为具体年限。

16 责任与义务的划分161 研究方的责任负责对镁合金的腐蚀行为进行深入研究,提出切实可行的防护措施,并对防护效果进行评估。

162 应用方的责任按照研究方提供的防护措施进行应用,并及时反馈应用过程中的问题。

17 违反协议的处理方式171 若研究方未能按时完成研究任务或提供的防护措施效果不佳,应承担相应的责任,包括重新研究、改进防护措施等。

172 若应用方未按照防护措施进行应用导致损失,应自行承担责任。

18 争议解决如双方在协议执行过程中发生争议,应通过友好协商解决;协商不成的,可向有管辖权的人民法院提起诉讼。

镁合金腐蚀与防护

镁合金腐蚀与防护

镁合金的防护技术
针对镁合金腐蚀的防护研究主要有:①通过净化合金、改良组织结 构等方法来改善合金本身的耐蚀性;②隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触。 工业生产过程中多通过表面处理即隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触的方
法。表面处理过程的基本流程见图:
化学转化涂层法
镁合金的化学转化涂层法就是通过化 学处理在合金表面形成由氧化物或金属 化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一 般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠 和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金 属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金表面镀锰铝合金
镁合金表面制备结合力好、均 匀致密的铝锰合金镀层不仅可以单 独作为防护层使用,而且可通过后 续加工处理进一步转化为更加耐蚀 耐磨及高硬度的膜层,以提高镁合 金表面的综合性能。
镁合金的防护技术
电镀铝锰合金后镁合金的腐蚀 电位也得到了很大的提高,这也会 说明材料的腐蚀热力学稳定性得到 了提高。
总腐蚀反应: Mg + 2H2O = Mg (OH)2 + H2 分步反应 : Mg = Mg2++ 2e- (阳极反应)
2H2O + 2e- = H2 + 2OH- (阴 极反应)
Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2 (生 成腐蚀产物)
PH值对镁合金腐蚀的 影响
镁合金腐蚀机理及影响因素
pH为3~11.5时镁的电位很低,基本 保持在-1.4V的水平上;pH<3 时,镁的电 位急剧降低,腐蚀速率急剧加快;当 pH >11.5时,镁的电位升高,腐蚀速率显著减 慢。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一 种常见方法,通常采用环氧树脂、 乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结 合力也较低,只能用来作为短时间 的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。

镁合金的腐蚀行为与防护

镁合金的腐蚀行为与防护

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1、镁合金在化学环境中的腐蚀 行为及其影响
镁合金在化学环境中易发生腐蚀,主要原因是其表面与周围介质发生化学反应 而导致材料损失。镁合金的腐蚀速率受介质温度、湿度、成分等因素影响。在 某些腐蚀介质中,如盐雾试验,镁合金的腐蚀速率甚至高于一些不锈钢。Biblioteka 2、不同镁合金的腐蚀行为差异
镁合金的成分和组织对其腐蚀行为有显著影响。例如,镁-铝-锌系合金(如 Mg-6Al-3Zn)具有较好的耐蚀性,而镁-铝系合金(如Mg-9Al)则较差。此外, 合金中的微量元素如稀土元素也可以提高镁合金的耐蚀性。
结论
镁合金的腐蚀行为与防护是一个重要的研究领域,关系到材料的使用寿命和可 靠性。了解镁合金在不同环境中的腐蚀行为以及不同防护措施的效果,有助于 采取有效的防腐蚀措施,提高镁合金的应用价值和市场竞争力。随着新型镁合 金材料的研发和应用,未来的腐蚀研究和防护措施将更加多样化和精细化。因 此,需要不断深入探究镁合金腐蚀行为与防护的内在规律,为新型镁合金材料 的研发和应用提供理论支持和实践指导。
3、合金化:合金化是提高镁合金耐腐蚀性能的一种有效方法。微弧氧化技术 可以用于制备高耐腐蚀性的镁合金涂层8。例如,Wang等人9通过微弧氧化技 术在镁合金表面制备了含CeO2涂层,显著提高了镁合金在模拟海水中的耐腐蚀 性能。
结论
微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领域具有广泛的应用前景。然而,仍存在一些 问题需要进一步研究和改进,如处理时间较长、能耗较高、设备成本较高等。 未来研究方向应包括优化微弧氧化技术的工艺参数,降低处理温度和时间,提 高处理效率,同时研究新型的镁合金表面处理技术,以实现更加环保和高效的 镁合金防腐蚀保护。
参考内容
引言
镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在航空、汽车、电子等领域得到了 广泛应用。然而,镁合金的腐蚀问题限制了其使用寿命。微弧氧化技术作为一 种新型的表面处理技术,可以在镁合金表面生成一层致密的氧化物薄膜,有效 提高镁合金的耐腐蚀性能。本次演示将综述微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领 域的研究现状及其进展。

镁合金腐蚀和防护

镁合金腐蚀和防护

镁合金微弧氧化不同步期旳表面形貌
其他旳表面处理措施
激光表面处理和渗氮也能使镁 合金表面改性,提升耐磨性能。把 镁合金试样表面用激光熔化,同步 用惰性气体喷入TiC和 SiC粉或者 过共晶和AlSi合金粉,都能够在试 样表面得到硬质点均匀分布旳硬化 层,从而提升试样旳耐磨性能。
镁合金旳防护技术
镁合金激光表面处理
不同元素对镁合金腐蚀旳影响
镁合金腐蚀机理及影响原因
镁合金旳组织形态对镁 合金腐蚀行为旳影响
镁合金旳化学成份和显微组织(孔隙率、晶粒尺寸及β相旳数量 和分布)对其腐蚀行为影响很大。压铸镁合金表层旳耐蚀性大约比内 部高10%,其原因就在于压铸镁合金表层组织致密,孔隙率低,且具有 更多旳连续分布在细α晶粒周围旳β相。一般迅速凝固和冷却可取 得晶粒尺寸细小、β相较多且分布较理想旳显微组织,从而改善镁 合金旳耐蚀性。
镁合金旳腐蚀与防护
目录
序言 镁合金旳特点及存在旳某些问题
镁合金腐蚀机理及影响原因 镁合金旳防护技术 总结与展望
序言
镁合金以质轻、构造性能优异、以及易于回收等众多优点成为装备制造 业轻量化发展旳首选材料; 而且不论在储量、特征、应用范围、循环利用、 以及节能环境保护等方面和钢铁相比,均具有非常明显旳优势。全球镁合金 用量将以每年20%旳幅度迅速增长,大规模开发和利用旳时代已经到来,它必 将成为将来产业革命可连续开发资源旳关键。
总结与展望
我国是一种镁资源大国,可是我国旳镁主要用于出口,附加值低。 要想变化我国镁工业旳现状,必须打破镁合金应用中旳瓶颈,即处理镁 合金耐腐蚀性差旳问题。当今对既有镁合金进行防护措施和工艺优化研 究外还能够在下列方面开展工作:①开发新型镁合金,利用计算材料科 学旳措施“设计”新型镁合金;②寻找新旳元素添加到合金中,使杂质 元素在镁合金中旳构造形态发生变化而成为有利元素;③开展腐蚀对镁 合金力学性能影响旳研究。

镁合金的危害及防护范本

镁合金的危害及防护范本

镁合金的危害及防护范本镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有较好的机械性能和导热性能,因此在航空航天、汽车、电子等领域得到了广泛应用。

然而,由于镁合金的特殊性质,其使用也存在一些危害性,需要采取相应的防护措施。

本文旨在介绍镁合金的危害及防护范本,帮助读者了解并正确应对相关问题。

一、镁合金的危害1. 火烛性:镁合金具有很高的燃烧热值和燃点,容易在空气中燃烧。

一旦发生火灾,其燃烧速度快,火势强烈,很难控制和扑灭。

因此,在生产和使用镁合金时需要特别注意防火防爆。

2. 高活性:镁合金具有很强的活性,容易与空气中的氧气发生反应并生成镁氧化物,产生腐蚀性气体。

这种气体对人体有刺激性,会影响人的呼吸系统和皮肤。

3. 粉尘和铝浮渣:在加工和处理镁合金时,会产生大量的镁粉尘和铝浮渣。

这些颗粒细小且易氧化,一旦吸入人体,对呼吸系统和消化系统都会产生一定的损害。

4. 刺激性和腐蚀性液体:镁合金的加工过程中会产生一些刺激性和腐蚀性液体,与皮肤和眼睛接触后可能引起红肿、烧灼等问题。

二、镁合金的防护措施范本1. 防火防爆措施:(1) 建立健全的安全生产制度和应急预案,定期进行安全演练。

(2) 在生产和存储镁合金的场所周围设置灭火器材,确保及时扑灭火灾。

(3) 搭建防火墙和防火隔离带,将镁合金仓库与其他可燃物隔离。

(4) 定期对镁合金设备和管道进行检查和维护,确保设备的正常运行和安全性。

(5) 对涉及镁合金工艺的人员进行安全培训,提高其防火防爆的意识和技能。

2. 防护个人装备:(1) 使用适合的防护手套、工作服和安全鞋,避免皮肤直接接触镁合金及其加工产生的粉尘和浮渣。

(2) 戴上防护眼镜,避免镁合金粉尘或液体溅入眼睛,造成眼睛刺激或伤害。

(3) 使用防尘口罩,过滤空气中的颗粒物,保护呼吸系统不受镁合金粉尘的侵害。

(4) 避免长时间暴露在镁合金的场所,减少对身体的潜在危害。

3. 防护措施:(1) 在镁合金加工和处理的场所进行局部通风或全面通风,减少空气中镁合金粉尘和腐蚀性气体的浓度。

镁合金防腐蚀方法

镁合金防腐蚀方法

镁合金防腐蚀方法
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一、镁合金防腐蚀方法
1. 选用合适的合金
挑选适合的镁合金是防腐蚀的首要措施,锌合金和铝合金对腐蚀耐受性较强,可用于各种恶性环境。

2. 表面处理
正确的表面处理是防腐蚀的又一重要措施。

常见的表面处理手段有:热镀层、助熔剂涂覆、电吸附技术、电泳涂层、喷涂、氮化膜和电火花等。

3. 维护保养
维护保养是镁合金防腐蚀的关键,包括定期检查镁合金面板的表面状况,并及时进行的修复、清洗、涂层和其它防腐蚀措施。

为了有效的避免腐蚀,合理选择材料和保养工作时应考虑环境条件,并定期对镁合金进行全面的保养。

4. 电解防腐蚀
做焊接的镁合金用电解作业来防腐蚀。

焊后的镁合金电解器和阳极用的是无水卤化物溶液。

将电解的时间控制在 20 分钟以内,电流密度不超过 2.5A/dm2 ,并且时常检查和修整阳极,及时更换溶液。

直至电解电压达到无流状态。

二、总结
综上所述,针对镁合金的防腐蚀,采取的措施是:选用合适的合金、表面处理、维护保养、电解防腐蚀等,在使用中要注意材料的选择、检查以及及时做好修复、清洗和涂层等防腐蚀工作。

提高镁合金表面腐蚀防护技术

提高镁合金表面腐蚀防护技术

提高镁合金表面腐蚀防护技术
提高镁合金表面腐蚀防护技术
镁合金由于其优异的比强度和比刚度,成为了许多行业中的首选材料。

然而,镁合金的一个主要问题是其易受腐蚀的性质。

为了提高镁合金的腐蚀防护能力,以下是一些步骤:
1. 表面处理:
首先,对镁合金表面进行适当的处理以清除任何污垢和氧化物。

这可以通过使用碱性溶液或酸性溶液来完成,其中一种常用的处理方法是使用酸性洗涤剂,如硝酸或磷酸。

2. 微弧氧化:
微弧氧化是一种通过在电解质溶液中进行电解来产生氧化膜的方法。

这种方法可以在镁合金表面产生一层坚固的氧化膜,从而提高其腐蚀防护能力。

微弧氧化还可以调整氧化膜的厚度和颜色,使其更适应不同的应用需求。

3. 表面涂层:
另一种提高镁合金腐蚀防护的方法是在其表面涂覆一层保护性涂层。

这种涂层可以有效地隔离镁合金与外界环境的接触,防止其腐蚀。

常用的涂层材料包括有机涂料、陶瓷涂料和金属涂料等。

选择合适的涂层材料要考虑到其与镁合金的相容性以及所需的腐蚀防护性能。

4. 维护保养:
镁合金表面的腐蚀防护措施并不是一劳永逸的,需要定期维护和保养。

这包括定期检查涂层的状况,如果有损坏或磨损,及时进行修补或重新涂层。

此外,及时清除镁合金表面的污垢和杂质也是重要的维护措施,以防止腐蚀的产生或进一步扩散。

总之,提高镁合金表面腐蚀防护技术需要一系列的步骤。

通过适当的表面处理、微弧氧化、表面涂层和维护保养,可以有效地提高镁合金的腐蚀防护能力,延长其使用寿命,并满足不同领域的需求。

镁合金腐蚀与防护.

镁合金腐蚀与防护.

合力也较低,只能用来作为短时间
的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。
镁合金的防护技术
化学镀镍涂层法
在镁合金的表面可以通过电镀、 化学镀、热喷涂等方法获得金属涂 层。其中应用最广的是化学镀 Ni-P, 工艺简单,镀液中不含氰化物。由 右图的极化曲线可以看出,镁合金化 学镀Ni-P合金后的腐蚀电位大幅变 化,与基体相差约1.2 V的化学和电化学活性。其电化学腐蚀过程
主要以析氢为主,以点蚀或全面腐蚀形式迅速溶解直至粉化。
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的腐蚀机理
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。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 金的腐蚀反应与纯镁的腐蚀反应 类似 , 主要发生以下4个反应:
镁合金的简介及存在的一些问题
镁在元素周期表中属IIA族主族元素,原子序数12,原子量为24.305。 镁是工程材料中最轻的金属材料,密度为1.749/cm3,仅为铝的2/3,铁的1/4。
镁合金的弹性模量很低,约为45000MPa,因此消震性好,能承受比铝合金大的冲
击载荷,适于做承受剧烈振动的零件,如飞机的降落轮等。 镁的平衡电位为-2.34V,比铝的电位还负,镁的氧化膜一般都疏松多孔。
化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一
般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠
和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金
属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一
种常见方法,通常采用环氧树脂、
乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结
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镁合金的腐蚀与防护摘要:论述了镁合金的腐蚀形式以及腐蚀机理,同时介绍了镁合金防腐蚀的方法。

重点介绍了电镀对镁合金的防护作用。

关键词:镁合金;腐蚀;防护Corrosion And Protection Of Magnesium AlloysAbstract: Corrosion forms and corrosion mechanism of the magnesium alloy were discussed and the methods of corrosion protection of magnesium alloys were introduced. The plating on magnesium alloy protective effect was introduced.Key words: magnesium alloy; corrosion;protection0 前言镁合金作为最轻的工程金属材料,具有高的比强度、比刚度、比弹性模量,以及良好的铸造性、切削加工性能。

因此,在汽车、电子、家电、通讯、仪表以及航天航空等领域的应用日益增多,被誉为21世纪绿色工程金属结构材料[1]。

但是,镁合金极易腐蚀,却大大限制了其应用。

腐蚀是金属在周围介质的作用下,由于化学变化、电化学变化或者物理溶解产生的破坏。

从能量观点来看,金属腐蚀的倾向可从矿石中冶炼金属所消耗的能量大小来判断。

凡在冶炼时消耗能量大的金属易产生腐蚀,消耗能量小的则其腐蚀倾向就小,镁与铝铁类似,冶炼时消耗能量较多,故镁较易产生腐蚀。

镁的标准电极电位是所有结构金属材料中最低的,是-2.73V。

加上镁的氧化膜疏松多空,对基体没有多大的保护能力。

作为结构材料,镁合金在使用环境中极易发生腐蚀现象,因而大大限制了它的实际应用。

1 镁合金腐蚀的主要形式1.1 电偶腐蚀和全面腐蚀镁的高反应性使得镁很容易与其它相组织形成腐蚀电池而发生电偶腐蚀。

电偶腐蚀的阴极可能是金属内部的组织,也有可能是外部与之接触的金属。

如果合金中存在Fe、Co、Ni、Cu等的杂质相,镁合金将会发生很严重的电偶腐蚀。

而镁合金中形成的正常的相组织之间也会发生电偶腐蚀,电位较低的相充当阳极被优先腐蚀(如镁铝合金中的α相与β相)。

研究表明镁合金发生电偶腐蚀的程度主要与以下几种因素有关[2,3]。

(1)腐蚀介质溶液的性质镁合金在酸性或中性溶液中易受腐蚀,但在碱性环境中特别是强碱性环境(pH>10.5)中却相当稳定。

当pH值由2.0增加到7.25时,其腐蚀速率降为原来的I/10[4]。

但含有Cl-的介质溶液会大大加速镁合金的腐蚀,Mg在3.5%NaCI 溶液中的腐蚀速率比在去离子水中大约增加了4倍。

而在铬酸和氢氟酸及含F-的溶液中,由于在金属表面生成起保护作用的钝化膜,降低了镁合金的腐蚀速率。

(2)镁合金的成分当镁合金中含有Al、Zn、Ca、Ag、Cd等元素时,对镁合金的耐蚀性影响较小;但当镁合金中含有Fe、Ni、Cu、Co等元素时,其腐蚀速率将大大加快。

(3)环境的影响镁合金在干燥的空气中能形成有效的保膜,具有较好的耐蚀性能;但在潮湿的空气中,特别是含S02或含Cl2气氛中会遭到严重的腐蚀。

1.2 局部腐蚀镁合金的局部腐蚀主要有点蚀与丝状腐蚀。

镁是一种自然钝化的金属,在含有Cl-的介质中,镁或镁合金的钝化膜很容易破坏而发生点蚀,而且在中性或碱性盐溶液中也会发生点蚀,重金属污染物能加速镁合金的点蚀。

点蚀的形成主要是由于晶界处的析氢及沿晶界处基体优先腐蚀脱落。

丝状腐蚀是由穿过晶界表面运动的活性腐蚀电池引起的,主要发生在保护性涂层和阳极氧化层下面,没有涂层的纯Mg不会受到丝状腐蚀。

1.3高温腐蚀在450℃以下干燥的氧气中,镁合金表面的氧化膜在很长时间内具有保护作用。

因为在这样的温度下,氧化过程中形成的氧化物膜的体积(V MO)比生成这些氧化膜所消耗的金属的体积(V M)稍大,即PB(Pilling-Bedworth原理)比V MO/V M >1,所以氧化镁膜具有保护作用[13]。

当在450℃以上被氧化时形成的MgO膜的PB比为0.81(<1),故无保护性。

但在含硫的气氛中,镁合金的氧化膜具有保护性。

因此,在高温熔炼的铸造过程中,常常使用S02或SF6气体[5]作为镁合金熔炼的保护性气体,以防镁合金的高温氧化。

1.4 腐蚀疲劳在疲劳载荷作用下,镁合金的微裂纹的起源与晶粒择优取向的滑移有关。

准裂纹常常发生在疲劳裂纹生长的起始阶段,这是密盘六方晶体的特点。

裂纹进一步生长的微观机制可以是脆性的也可以是韧性的,可以是穿晶的也可以是沿晶的,取决于冶金结构与环境的影响。

通常降低温度,可以延长裂纹的起始期,提高镁合金的疲劳寿命。

2镁合金腐蚀的机理镁在水溶液中的总反应式为Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2(总反应)该反应可表示为下列部分反应的和:Mg→Mg2++2e(阳极反应)2H2O+2e→H2+2OH-((阴极反应)Mg2++2OH-→Mg(OH)2(反应产物)郭兴伍等人采用场发射扫描电镜对Mg-Nd-Zn稀土镁合金浸泡在5%NaCl溶液中进行腐蚀行为的研究,结果表明其稀土镁合金在5%NaCl溶液的腐蚀产物主要为Mg(OH),初生的Mg(OH)2形貌呈蜂窝状并且与合金状态有关。

且随着浸泡时间的延长,蜂2窝状的Mg(OH)2不断生长,逐渐变成多孔的片状结构。

XRD分析结果表明,腐蚀产物中不含氯化物。

3镁合金的电镀根据长期的研究和实践结果,国内外解决镁合金腐蚀问题的研究和开发工作主要集中在一下三个方面:1 通过合金化和采用高纯合金提高镁合金的耐蚀性能;2 采用表面处理或某种涂层工艺技术在镁合金上施加保护性涂层;3 设计合金的连续结构和装配方式减小或避免电化学腐蚀。

国际上通过合金化和采用高纯合金提高镁合金的耐腐蚀性能的研究已经相当广泛和深入。

但是,通过合金化和高纯合金来提高镁合金耐腐蚀性能的作用对电化学腐蚀的效果很有限,因为镁相对于几乎所有金属都是阳极。

对镁合金与其他金属以及镁合金与非金属之间的连接和装配进行适当设计以减少镁合金发生电偶腐蚀的可能性是至关重要的,然而,由于链接和装配工艺的复杂性,增加了生产成本,极大地影响了镁合金的推广和应用。

因此,为改善镁合金的耐蚀性能,扩大其应用范围,除了通过合金化和通过净化来提高纯度外,更重要的是对镁合金进行表面改性和表面处理,施加某种膜层或者涂层来提高其表面性能,尤其是耐蚀性能。

目前,国际上对镁合金进行表面处理的方法很多,如电镀、化学镀、化学转化涂层和热喷涂等。

这里重点介绍一下电镀。

镁合金电镀工艺的关键是前处理。

目前适用于工业生产的前处理工艺有两大类:沉锌法和直接化学镀镍法。

这两种方法最早都是由美国Dow Chemical公司推出[6],后来各个使用厂家在实际试用过程中,都以此为基础进行了不同程度的改进。

有的先将镁合金氧化,然后在氧化层上涂10~20 μm的导电树脂作为底层,再进行镀铜、镀贵金属,或其它镀种;有的采用浸锡法和直接镀银法等。

但这些方法,从成本和效率的角度考虑,都不适合于工业生产。

沉锌法后来又被发展成大同小异的多种做法,有的只是做了一点改进。

见诸报道的有Norsk Hydro工艺和WCM工艺[7]等。

沉锌一是为了溶解镁的氧化物;二是为了形成一层薄的氢氧化物,防止镁的进一步氧化。

沉锌法工艺流程:除油-清洗-除垢- 清洗-活化- 清洗- 沉锌(或两次沉锌)- 清洗- 镀铜- 清洗-化学镀镍(中磷或高磷)- 电镀铜/镍/铬(贵金属等)直接化学镀镍法是在化学镀液里加入氟化物类添加剂,并控制镀液的pH值,从而得到化学镀镍层,而在此之前不需要沉锌和镀铜,当然除油、除垢和活化都是必需的。

现在,企业界、学界和政府管理部门对镁合金大量推广使用的课题极为关注。

然而国内外很多研究机构和大小公司都宣称自己开发出了镁合金电镀工艺,并且也拿出了样品。

同时市场方面,如汽车行业、3C产业、军械和器材类厂家都声称对镁合金电镀件有着很大的需求,电镀厂家也都表现出了对镁合金电镀工艺的浓厚兴趣,但是,至今真正投入大批量镁合金电镀生产厂家却寥寥无几。

镁合金电镀的生产实施,其实是一系列的技术创新活动。

很多研究单位推出的工艺基本上都是实验室水平的,从技术创新来说只是实现了第一步。

极其重要的下一步是让它走出实验室,实现可持续创新。

从实验室样品到工业化生产,还要进行种种创新过程才能完成。

而后续创新过程的主体,往往已经不是在实验室做样品的科技人员,而是换成了普通劳动者,正是这些普通劳动者的创新意识和创造能力决定了大批量生产的成功率和生产效率。

后续创新过程中所发生的问题常常被轻视或忽视。

其实,电镀作为一门实验科学,经验往往就是很实用的技术,经验的积累就是发展更高技术的基础。

镁合金上电镀投资相对较少,获得的镀层功能多样性,可以满足各方面的需要。

缺点是电镀、化学镀及前处理过程经常采用铬的化合物、氰化物以及含氟化合物,而且电镀还需进一步进行工艺优化。

对于镁合金的耐蚀性能的研究,除了电镀外还可以使用其他的表面处理技术,需要进一步对这些技术进行优化以获得更好耐蚀性能的镁合金。

参考文献[1] 范才河,陈刚,严红革,等.稀土在镁合金的研究现状及发展[J].材料导报,2005,19(7):61-63.[2] AmbatRAungNN,ZhouW.Evaluationof microstruc—tureeffectsoncorrosion behavior ofAZ91Dmagnesiumal—loy.CorrosionSci,2000,42:1433-1439.[3] 姚美意,周邦新.镁合金耐蚀表面处理的研究进展.材料保护,2001,34(10):19-21.[4] 余刚.镁合金的腐蚀与防护.中国有色金属学报,2002,12(6):1087.[5] 朱日彰.金属腐蚀学.北京:冶金工业出版社,1989, 22(14):5-10.[6] LyonP,KingJF,FowlerGA.Developmentsinmagnesi—umbased materialsandprocess.JEngGasTurbinesPowerTrans ASME,1993,115(1):193-195.[7] Hollstein F,Wiedemann R,Scholz J1.Characte stics 0f PVDcoatings on AZ 31hpmagnesium alloys[J].Surface and Coatings Technology,2003,8(6):261-268.。

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