镁合金钝化处理工艺
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。
镁合金表面处理工艺及有机防护涂层耐腐蚀性能_移易
1 镁合金表面处理技术-化学氧化(转化)膜 处理
通过化学转化可以在镁合金基体表面形成由氧化物 或金属盐构成的无机膜层，这层膜与基体具有良好的结合 力，能阻止腐蚀介质对基体的侵蚀。这样的转化膜本身一 般不太致密，耐腐蚀能力并不太强，仅可用于短期大气腐 蚀的防护。但重要的是它可以为后续涂层打底，以增强镁 合金基底与后续涂层间的结合力。镁合金的化学转化膜按
1 2 1 1 1 1
(1．中海油常州涂料化工研究院，江苏常州 213016；2．中国人民解放军驻 370 厂军事代表室，
镁合金和高温耐蚀镁合金；从表面改性的角度，应在镁合
摘 要：为提高镁合金的耐腐蚀性能，研究了镁合
金的表面生成具有保护性能的膜或涂层，来提高和改善耐 蚀性能。通过冶金的方法降低杂质的含量，或者加入其他 合金元素限制杂质的存在状态，提高镁合金的耐蚀性能， 将会使镁合金的应用范围进一步扩大，但这种方法却仅限 于添加稀土元素等少数几种元素，还未得到广泛的应用， 不能满足工业要求。 表面改性主要分为电化学法、 化学法、 热加工法、高真空法和其他物理方法。一些新型的表面处 理方法[3]如锡转化膜、激光表面处理、PVD(物理气相沉淀 法)、氮化铬涂层、镁合金表面沉积铝等方法也应运而生。
表面涂饰
Surface Finishing
镁合金表面处理工艺及有机防护 涂层耐腐蚀性能
Surface Treatment for Al-Mg Alloy and Anticorrosive Property of Organic Protective Coatings
移易 ，邵旭东 ，王李军 ，王留方 ，倪维良 ，朱亚君 江苏常州 213022)
1.1 铬酸盐化学转化膜
铬酸盐处理即将工件浸入含铬酸或铬酸盐的溶液中， 通过金属表层的自身转化生成某些氧化物或盐类，使表面 得以钝化。膜中的六价铬可溶，有缓蚀性能，腐蚀时它还 被还原为不溶性的三价铬离子而阻止腐蚀的进一步进行， 铬酸盐处理得到的表面膜有一定的自愈能力。 虽然铬化工艺比较成熟，但该工艺过程产生有害的六 价铬离子，废液不易处理，对环境造成污染。铬化工艺逐 渐被无铬转化工艺所替代已是必然的趋势。一个比较典型 的铬化处理工艺为：甲苯/二甲苯除油→碱洗(70~80 ℃， 10 min)→铬化、酸洗(70~80 ℃，10 min)→重铬酸洗 (70~80 ℃，10 min)→纯净水洗→干燥老化。
镁合金喷塑前处理工艺流程
镁合金喷塑前处理工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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镁及其合金的微弧氧化处理
镁及其合金的微弧氧化处理经过无机盐尤其是铬酸盐溶液封孔处理的不论化学转化膜还是阳极化膜其耐蚀性均有明显提高。
封孔钝化液处理后使开口孔底部发生钝化，或者在空隙内产生了沉淀。
把金属和膜溶解数据进行对比可以推测，如果金属溶解，而膜增重，表面空隙里产生了沉淀。
金属没有溶解，表示空隙发生了钝化。
把经过70摄氏度和100摄氏度封孔处理45分钟的试样在25摄氏度，湿度为百分之九十八蒸馏水潮湿箱中做耐蚀性试验，可以看出预干燥后在封孔处理的膜耐蚀性最好。
为了提高耐蚀性也采用有机填充剂比如蓖麻油、用丙酮稀释的丙烯酸漆，酒精稀释的酚醛胶。
阳极化膜封孔前一定要在100~120摄氏度干燥处理60分钟。
封孔处理后的阳极化膜不仅被封死，而且表面上还残留一薄层有几层。
腐蚀试验证明，封孔处理提高了阳极化膜的耐蚀性。
镁及其合金的微弧氧化处理微弧阳极氧化又称微弧等离子体氧化或阳极火花沉积，总称微弧氧化。
利用交、直流电在阳极区产生等离子微弧放电，瞬间的高温烧结作用直接在镁合金表面原位形成陶瓷膜。
微弧区温度可以达到一百摄氏度以上，从而使阳极氧化物熔覆在金属镁合金表面，这种陶瓷膜大大提高了阳极氧化膜的硬度和致密性。
膜层厚度大约在5~70微米之间可以调节。
可以保证在中性盐雾里通过500小时，涂层附着力到达0级，显微硬度在400HV左右。
但是微弧氧化后仍然需要进一步涂装保护。
微弧氧化工艺：电解液PH=12~14，溶液温度30~65摄氏度，电流密度每平方分米1.2~4.0安，最高电压550伏，时间在10~30分钟之间。
微弧氧化工艺的特点是：应用成本比硬质阳极氧化低；前处理简单；环境良好；对形状复杂的工艺以及受限通道可以形成均匀的膜层；尺寸形变小；耐蚀性良好。
目前，该技术已经引起许多研究者的关注，正成为国际材料科学研究的热点之一。
此外离子注入技术、激光表面处理技术及渗氮技术都用于镁合金表面改性，以及提高镁合金表面的耐磨耐蚀性能。
表面钝化处理工艺
钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。
常作为锌、镉镀层的后处理，提高镀层的耐蚀性；有色金属的防护；提高漆膜的附着力等。
铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了，碳钢通常很容易生锈，若在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。
金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。
由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。
如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。
金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。
此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。
由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢其钝化机理是怎样的首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。
有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。
实验表明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。
即证明钝化现象是一种界面现象。
它是在一定条件下，金属与介质相互接触的界面上发生变化的。
电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。
这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。
化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。
镁合金前处理流程及时间规定
镁合金前处理流程及时间规定
听说镁合金的前处理流程挺复杂的，但其实也不难。
首先，得
把镁合金的表面弄干净，不能有油污、灰尘啥的。
用点儿洗洁精和
软布，一擦就亮了，跟新的一样。
然后啊，得防腐蚀。
这玩意儿容易生锈，得涂点儿防腐蚀的东西，或者用什么物理方法保护一下。
这样，它就不会在加工过程中“毁容”了。
再来说说去氧化层。
镁合金放久了，表面会有一层氧化膜，得
想办法去掉。
用化学试剂泡泡，或者机械打磨一下，就搞定了。
粗化处理也很重要。
把表面弄得粗糙点，后续处理时就能更好
地附着和结合了。
喷砂、化学蚀刻这些方法都行，看你怎么方便怎
么来。
最后，得检查一下看看做得怎么样。
看看表面质量、尺寸是不
是都对，性能怎么样。
都过关了，那这镁合金的前处理就算完成了，后面加工起来就顺多了。
镁合金钝化测电阻的原理
镁合金钝化测电阻的原理镁合金的钝化是指镁合金表面与环境中的氧、水等活性物质反应形成一层稳定的氧化膜，使镁合金的电化学性能得到改善，进而提高其耐腐蚀性能。
钝化过程中，镁合金表面的电阻值会发生变化，因此可以通过测量电阻来判断钝化膜的质量和性能。
镁合金表面钝化的原理主要有以下几个方面：1. 自发钝化镁合金在自然环境中，特别是在有氧环境中，会自发生成氧化物层作为钝化膜，即自发钝化。
自发钝化能力取决于合金种类、杂质元素含量以及环境条件等因素。
2. 脱钙作用镁合金中的镁元素具有活泼的还原性，容易与水中的氧、水分子发生反应，形成氢氧化镁。
在这个过程中，镁合金表面的氧化膜会被破坏，新的氧化膜再次生成，从而增加了钝化膜的厚度和稳定性。
3. 阻隔层镁合金表面生成的氧化膜层具有一定的阻隔性能，可以阻止水分、氧气、电解质等从外界进入，在一定程度上防止了钝化膜的破坏和溶解。
4. 金属溶解反应在钝化膜形成的同时，镁合金中的杂质元素也会发生溶解反应，生成相应的氧化物或氢氧化物。
这些氧化物或氢氧化物可以融入钝化膜中，增加钝化膜的厚度和稳定性。
通过测量镁合金表面的电阻值，可以了解钝化膜的质量和性能。
一般来说，钝化膜越厚，阻抗越大，电阻值越高。
因此，电阻值的变化可以反映出钝化膜的厚度和质量的改变。
实际测量电阻的方法主要有两种：直流电阻测量和交流阻抗测量。
直流电阻测量是利用电流通过镁合金与环境介质之间的钝化膜形成电阻，根据欧姆定律测量电阻值。
这种方法简单易行，但不能反映钝化膜的质量和厚度等参数。
交流阻抗测量是利用交流信号，通过测量电流和电压之间的相位差和幅值变化，计算出样品的阻抗值。
通过测量电阻、电容和电感等参数的变化，可以进一步分析钝化膜的质量和性能。
总之，镁合金钝化测电阻的原理是利用钝化膜形成的阻隔层和金属溶解反应等相关机制，通过测量镁合金表面的电阻值来评估钝化膜的质量和性能。
通过合适的测试方法和分析手段，可以进一步了解钝化膜的厚度、稳定性以及抗腐蚀性能等参数，为镁合金的应用提供科学依据。
镁合金化学氧化处理
镁合金化学氧化处理引言：镁合金是一种轻质高强度的金属材料，具有良好的机械性能和导热性能，被广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。
然而，镁合金也有一些缺点，比如其表面易受到腐蚀和氧化的影响。
为了提高镁合金的耐腐蚀性能和延长其使用寿命，人们采用化学氧化处理的方法对镁合金进行表面处理。
一、化学氧化处理的原理化学氧化处理是通过在镁合金表面形成一层稳定的氧化膜来提高其抗腐蚀性能。
氧化膜可以有效隔离镁合金与外界环境的接触，防止氧、水分子等对镁合金的进一步腐蚀。
同时，氧化膜还可以增加镁合金表面的硬度和耐磨性。
二、化学氧化处理的方法1. 酸性氧化处理：酸性氧化处理是最常见的一种化学氧化处理方法。
在酸性溶液中，通过调节温度、浓度和处理时间等条件，使得镁合金表面形成一层致密的氧化膜。
常用的酸性氧化处理溶液有硫酸、硝酸和磷酸等。
2. 碱性氧化处理：碱性氧化处理是一种相对较新的化学氧化处理方法。
在碱性溶液中，通过控制处理条件，如温度、浓度和处理时间等，使得镁合金表面形成一层致密的氧化膜。
碱性氧化处理的优点是可以得到较厚的氧化膜，提高镁合金的防腐蚀性能。
3. 褶皱氧化处理：褶皱氧化处理是一种特殊的化学氧化处理方法。
通过在镁合金表面形成褶皱结构，增加表面积，进而增加氧化反应的速率和效果。
褶皱氧化处理可以使得镁合金表面形成更为致密的氧化膜，提高其耐腐蚀性能。
三、化学氧化处理的优点1. 提高镁合金的耐腐蚀性能：化学氧化处理可以形成致密的氧化膜，有效隔离镁合金与外界环境的接触，提高其耐腐蚀性能。
2. 增加镁合金的硬度和耐磨性：氧化膜可以增加镁合金表面的硬度和耐磨性，提高其使用寿命。
3. 改善镁合金的表面质量：化学氧化处理可以平整镁合金表面，去除表面的毛刺和粗糙度，提高其外观质量。
四、化学氧化处理的应用化学氧化处理广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。
在航空航天领域，化学氧化处理可以提高镁合金的抗腐蚀性能和耐磨性，保证航空器在恶劣环境下的安全运行。
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镁合金钝化处理工艺
一、前言
镁合金作为一种轻质、高强度的材料，在航空、汽车等领域有着广泛的应用。
然而，由于其易腐蚀、易氧化等特性，使得其表面处理成为必要的工艺。
其中，钝化处理是一种常见的表面处理方法，可以有效地提高镁合金的抗腐蚀性能和耐磨性能。
二、钝化处理原理
钝化是指在特定条件下，通过在金属表面形成一层致密、不溶于介质的氧化物或其他化合物膜来防止金属进一步被氧化或腐蚀。
在镁合金表面钝化处理中，主要采用电解钝化和化学钝化两种方法。
1. 电解钝化
电解钝化是将镁合金作为阳极，在硫酸铬酸混合液中进行电解处理。
在电解过程中，阳极表面生成一层致密的氧化物或磷酸盐膜，从而提高了镁合金的耐蚀性和耐磨性。
电解钝化工艺流程如下：
（1）清洗：将待处理镁合金件浸泡在去离子水中，去除表面油污和杂
质。
（2）酸洗：将清洗后的镁合金件浸泡在稀盐酸或硝酸溶液中，去除表面氧化物和其他杂质。
（3）电解钝化：将经过酸洗处理的镁合金件作为阳极，放入硫酸铬酸混合液中进行电解处理。
电解条件一般为温度在50℃左右，电流密度为1-5A/dm2，电解时间为10-30min。
（4）清洗：将钝化后的镁合金件浸泡在去离子水中清洗干净。
2. 化学钝化
化学钝化是将镁合金表面与含有缓蚀剂的溶液反应生成一层致密、均匀的氧化物膜。
与电解钝化相比，化学钝化工艺更简单、成本更低。
其工艺流程如下：
（1）清洗：将待处理镁合金件浸泡在去离子水中，去除表面油污和杂质。
（2）酸洗：将清洗后的镁合金件浸泡在稀盐酸或硝酸溶液中，去除表面氧化物和其他杂质。
（3）化学钝化：将经过酸洗处理的镁合金件浸泡在含有缓蚀剂的溶液中，进行化学反应生成氧化物膜。
常用的缓蚀剂有硝酸盐、磷酸盐等。
反应条件一般为温度在20-50℃左右，反应时间为5-30min。
（4）清洗：将钝化后的镁合金件浸泡在去离子水中清洗干净。
三、注意事项
1. 钝化处理时要注意控制处理时间和温度，避免过长或过短导致钝化
层质量不稳定。
2. 钝化液中含有强酸或强碱成分，使用时要注意安全操作，避免接触
皮肤和眼睛。
3. 钝化处理后的镁合金表面易受到机械损伤和摩擦磨损，要注意保护
表面钝化层。
四、结语
镁合金钝化是提高其耐腐蚀性能和耐磨性能的重要工艺之一。
通过电
解钝化和化学钝化两种方法，可以在镁合金表面形成致密、均匀的氧
化物膜，从而提高其使用寿命和可靠性。
在实际应用中，需要根据具
体情况选择合适的钝化工艺和条件，并注意安全操作和表面保护。