镁合金表面微弧氧化陶瓷膜的腐蚀失效机理

采用全浸和盐雾试验研究了镁合金两类微弧氧化膜层的耐蚀性,并根据它们在5%NaCl水溶液中浸泡不同时间的开路电位、表面形貌及交流阻抗谱的变化,分析了微弧氧化膜层的腐蚀失效机理.研究表明:磷酸盐系膜层和硅酸盐系膜层均可极大提高AZ91D合金的耐蚀性能,但硅酸盐系膜层的耐蚀性要优于磷酸盐系膜层的耐蚀性;微弧氧化膜层的腐蚀失效主要经历了4个阶段:溶液渗入多孔层的孔隙中;一些孔隙内被腐蚀产物所充满;微孔底部的阻挡层逐渐被腐蚀;阻挡层失效,腐蚀过程趋于稳定.     

微弧氧化处理对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

采用碱性硅酸盐溶液,在AZ91D镁合金试样表面制得微弧氧化膜,并利用电化学阻抗方法对镁合金及微弧氧化处理试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行比较研究.结果表明,镁合金经微弧氧化处理后,腐蚀电位和膜层阻抗均有一定程度的提高.但在浸泡过程中,微弧氧化处理试样的电化学参数呈现出不同的变化规律,初期波动较大,后期则逐渐降低,趋向稳定.     

AZ91D镁合金微弧氧化膜的腐蚀行为研究

利用双向全波脉冲电源对AZ91D镁合金在硅酸盐体系中进行了微弧氧化处理,通过电化学阻抗谱(EIS)测试、极化曲线分析并结合XRD和SEM等分析方法对微弧氧化处理的镁合金腐蚀行为进行了研究.结果表明,微弧氧化膜表面分布着几微米的微孔,微弧氧化膜中主要含有MgF2,Mg2SiO4和Al2O3.AZ91D镁合金经过微弧氧化处理之后,耐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度降低3个数量级,自腐蚀电位高出约300 mV,阻抗值高出3个数量级,研制的微弧氧化膜对镁合金具有很好的防腐保护性能.     

微弧氧化铝、镁等合金材料表面陶瓷化处理

在碱性电解液中，如在电极上施加较高的电压，作为电极的铝、镁等合金材料表面就会产生微区弧光放电现象；利用这一现象可在材料表面生成具有一定厚度，致密的陶瓷氧化层，可用来改善材料自身的防腐、耐磨和电绝缘等特性。     

AZ91D镁合金的微弧氧化陶瓷层电化学腐蚀行为研究

利用微弧氧化技术对AZ91D镁合金在铝酸盐和锫盐溶液中进行表面陶瓷化处理.采用IM6e型电化学工作站,对微弧氧化镁合金进行电化学稳态电流/电位极化曲线测量以及塔费尔斜率测量.通过电化学测量对微弧氧化镁合金的腐蚀行为进行分析.结果表明:镁合金经微弧氧化处理后,点蚀的发生受到限制,镁合金微弧氧化试样的腐蚀电流较原始试样降低4～6个数量级.镁合金微弧氧化试样的耐蚀等级均达到耐蚀以上的等级.     

沿海某型飞机镁合金零部件腐蚀与表面防护

针对沿海某型飞机镁合金零部件出现的腐蚀现象 ,分析、归纳出其腐蚀类型为点蚀和电化学腐蚀 ;潮湿的盐雾环境和化学氧化膜的薄而软是引起腐蚀的主要原因。镁合金微弧氧化陶瓷膜的耐蚀性能比化学氧化膜和阳极氧化膜有大幅度的提高 ,可以防止潮湿的盐雾腐蚀     

AZ31B镁合金表面微弧氧化/聚苯胺改性环氧涂层的腐蚀失效行为

为进一步增强微弧氧化(MAO) 处理后镁合金的耐蚀性能,通过涂装聚苯胺改性环氧树脂( PMER) 制备了 MAO/ PMER 复合涂层,并利用扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站、中性盐雾试验箱等表征手段研究了涂层的结构、 耐蚀性能及其长期腐蚀行为。 结果表明:MAO 涂层样品在盐雾试验第 5 d 时已经出现明显的腐蚀条纹,而复合涂层样品在至少 15 d 后才发生明显的鼓泡现象;与 MAO 涂层样品相比,复合涂层样品的腐蚀电流密度下降了 3 个数量级,极化电阻提高了 2 个数量级,PMER 涂层显著提高了 MAO 涂层对镁合金基体的腐蚀防护能力,并且随着 PMER 涂层厚度从 40 μm 增加到 110 μm,复合涂层的腐蚀防护能力变得更佳。 在 30 天的中性盐雾腐蚀过程中,复合涂层样品的阻抗值在 10~ 10¹⁰Ω·cm²内波动,而 MAO 样品在 10 d 后阻抗值降低至 200 Ω·cm²左右。 MAO 涂层易受氯离子破坏而导致涂层失效,而 PMER 涂层不仅起到优异的物理屏障作用,还具有低一定的缓蚀及自修复能力,这将能有效地提高对镁合金 MAO 的后长效防腐寿命。     

ZM5镁合金表面高能微弧沉积ZL301铝合金的研究

使用高能微弧火花沉积机在ZM5镁合金表面上沉积ZL301合金。对沉积层进行了金相观察、线扫描分析、显微硬度测试、电化学测试和腐蚀形貌的观察。结果表明，沉积层和基材为冶金结合。XRD物相分析表明，镁合金基材主要由α—Mg和β-Mg17Al12组成，而沉积层由α—Mg，A12Mg和β-Mg17Al12组成，沉积层显微硬度最高可达220HV。极化曲线测试出现3个腐蚀电位，即活化区、钝化区和活化一钝化过渡区。结果说明高能微弧火花沉积显著提高了ZM5镁合金的耐腐蚀性。     

两种氧化处理的铝合金空泡腐蚀行为的差异

对比研究了硬质阳极氧化和微弧氧化铝合金在3.5%NaCl溶液中的空泡腐蚀行为.结果表明:两种氧化铝合金的空泡腐蚀失重在第1h内都随着空化作用时间明显增大,此后则缓慢增大.超过4h之后,随着时间又迅速地增大.当硬质阳极氧化和微弧氧化两种膜的厚度相当时,氧化工艺对氧化铝合金的耐空泡腐蚀性能影响并不明显.在空泡腐蚀过程中,两种氧化处理铝合金的电化学过程都是受阴阳极混合过程控制.硬质阳极氧化铝合金的电化学阻抗谱为一变形的容抗弧,并且低频出现收缩,呈现多孔电极的阻抗谱特征.微弧氧化铝合金电极的电化学阻抗谱在高频区为一容抗弧,接着又为一容抗弧,低频区出现扩散阻抗谱特征.     

铝、镁、钛合金微弧氧化表面处理技术--基于电物理化学作用在轻合金表面生成陶瓷层

论述了基于电物理化学复合作用在铝合金表面生成陶瓷层的微弧氧化新技术,阐明了微弧氧化表面处理技术的特点、工艺和设备的原理,最后探讨了处理过程中电极间的电物理化学反应.     

合金元素对镁及镁合金腐蚀性能影响

由元素的化学电化学等多项参数论述了元素在镁及镁合金中的腐蚀特点,并对镁及其合金在不同环境、介质中的腐蚀数据进行了分析,为镁及镁合金进行合金化强化力学性能的同时提供相关元素腐蚀方面的依据。     

镁合金的腐蚀与表面氧化技术进展

综述了镁及其合金的腐蚀原理和表面氧化技术的研究现状。通过比较各种氧化技术的优缺点,概述了镁合金腐蚀与防护研究目前存在的问题和发展前景。     

铝合金微弧氧化膜层耐蚀性研究现状

铝合金微弧氧化技术是提高其表面性能的一项重要技术,微弧氧化膜层的耐蚀性直接影响其适用范围。较系统地总结了铝合金微弧氧化中影响膜层耐蚀性的因素,包括电解液和电参数2大部分。电解液主要由主盐、添加剂及NaOH等组分组成;电参数主要是电流、电压、占空比及频率等因素。提出了几种提高微弧氧化膜层耐蚀性的后处理方法,探讨了各因素对膜层耐蚀性影响的作用机理。     

镁合金表面防腐蚀处理研究

研究了新型β-Ti28Nb24．5Zr合金的冶炼、冷轧和热处理等工艺过程，在不同时效温度下选择最佳方案而获得优良的力学性能，并利用光学显微镜和X-射线衍射仪等分析了热处理对合金组织和力学性能的影响。     

镁合金表面等离子束熔凝处理的组织和耐蚀性研究

研究了常压等离子束扫描加热AM60镁合金表面的组织与耐蚀性,分析了等离子束电流对表面熔凝层深度、硬度的影响.结果表明,在镁合金表面采用等离子束快速熔凝处理后,得到非常细密的单相α固溶体组织,熔凝层硬度达到160～200 HV0.05,深度达到0.9～1.7 mm,并且大幅度提高了镁合金表面的耐蚀性;随着等离子束电流的增加,熔凝层的深度增大,硬度下降.     

半固态成形镁合金表面扩散渗铝技术的研究

采用化学扩散渗的方法对半固态成形ZA91D镁合金表面进行渗铝处理,在不同的扩散时间和扩散温度下得到渗铝层,用OM,EPMA和XRD对渗铝层进行显微组织形貌、物相组成分析,并对扩渗试样进行Tafel曲线测试及显微硬度测试。结果表明:在430,440℃恒温热扩渗8,12和16h,扩渗层与基体之间都能形成连续且均匀细密的渗铝层,渗层主要由Mg17Al12,Al3Mg2和α-Mg等组成,且渗层的厚度是随扩散温度提高及扩散时间的延长而增加。热扩散渗铝处理可以明显提高镁合金的腐蚀电位,从而提高镁合金的耐蚀性能。经热扩散渗铝处理后,渗层的显微硬度(120～180HV)高于基体(60～80HV),从而提高镁合金的表面显微硬度。     

镁合金在大气环境中电偶腐蚀行为及规律的研究

在北京大气环境下，研究AM60镁合金和不同金属材料（碳钢、不锈钢、黄铜和铝合金）偶接的电偶腐蚀行为规律。研究表明，镁合金作为阳极发生不同程度的电偶腐蚀，通过1a的北京大气环境下的暴露试验后，AM60镁合金的电偶腐蚀效应由强到弱的顺序为：碳钢、黄铜、不锈钢和铝合金，其中镁合金与LY12铝合金偶接的电偶腐蚀效应最小。通过与其它地区室外暴晒的镁合金电偶腐蚀效应的对比，表明环境因素影响着镁合金的电偶腐蚀效应。同时阴极材料、试验时间、试样尺寸（偶接面积）和试验环境都会对镁合金电偶腐蚀效应产生影响。经1a曝晒的AM60镁合金形成了具有保护性的腐蚀产物层阻碍了腐蚀发展。北京地区高自然降尘量导致金属表面湿润时间加大，从而加速了AM60镁合金的电偶腐蚀。采用XRD方法分析表面的腐蚀产物，用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观察试样腐蚀后的表面形貌特征和腐蚀产物的结构，并用与之相连的能谱仪分析腐蚀产物中的元素组成。     

镁合金表面磷酸盐-高锰酸盐转化膜的制备与耐蚀性能

目的在镁合金表面制备磷酸盐-高锰酸盐化学转化膜,以提高镁合金的耐蚀性能。方法以磷酸盐与高锰酸盐为转化处理液,在镁合金表面制备出化学转化膜,进而采用SEM、EDAX、XRD及电化学测试方法研究了转化温度、转化液p H值和转化时间对转化膜形貌、成分、厚度、结构和耐蚀性的影响。结果磷酸盐-高锰酸盐转化膜呈深紫色,由Mg、P、Mn和O元素组成,膜层表面存在网状裂纹,厚度为4~18μm,转化膜的耐蚀性随转化温度、p H值、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论磷酸盐-高锰酸盐转化膜由镁的磷酸盐组成。磷酸盐-高锰酸盐转化处理的最佳工艺条件为:转化温度40℃,转化液p H=3.5和转化时间15 min。经磷酸盐-高锰酸盐化学转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的提高。     

不同环境对AZ61镁合金大气腐蚀的影响

AZ61镁合金大气腐蚀的评估不但能为材料设计提供依据,还能为实验室大气模拟腐蚀实验提供对比参数。利用XRD、SEM、EDS和XPS研究AZ61镁合金板材在万宁、西双版纳和江津三地挂片(2个月)的腐蚀速度、表面腐蚀形貌及产物构成,结果表明,AZ61镁合金板材在3种气候环境下的腐蚀速度排序为:万宁江津西双版纳,且近海大气(万宁)的腐蚀速度成倍增加,年腐蚀率达到17μm/a;AZ61合金在万宁的近海大气环境中形成的表面腐蚀层较厚且疏松,表面龟裂明显,表面腐蚀产物中有来自于含盐大气结晶的氯离子存在;AZ61合金在西双版纳大气中形成的腐蚀产物层较薄;AZ61合金在江津工业大气中的腐蚀产物层的厚度介于西双版纳和万宁之间;表面腐蚀层综合分析表明,万宁挂片中有水合碱式碳酸镁存在。