乙醇胺添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜耐蚀性能的影响研究

以磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用动电位极化和交流阻抗分析方法及检测手段,研究乙醇胺添加剂及其浓度对AZ91D镁合金磷化膜耐蚀性能的影响.研究发现,(1)乙醇胺(MEA)作为添加剂可有效改善AZ91D镁合金表面磷化膜的耐蚀性能.在MEA添加量为1.2g/L时,磷化膜的耐蚀性最好.添加乙醇胺1.2g/L时制备的磷化膜,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性能比AZ91D镁合金基体提高了10倍;(2)MEA浓度在0.4～1.2g/L时,磷化膜的R_(ct)随MEA浓度增加成线性增长关系.MEA浓度1.2g/L时达到最大值.磷化膜的R_p在MEA浓度为1.2g/L时达到最高值.当MEA浓度继续增加时,R_p明显下降.MEA浓度控制在0.8＜C_(MEA)＜1.6g/L时获得的磷化膜的耐蚀性能最好.     

乙醇胺添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜微观结构的影响研究

以锌系磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用SEM,XRD分析方法及检测手段,研究乙醇胺(MEA)添加剂及其浓度对AZ91D镁合金锌系磷酸盐化学转化膜微观结构的影响.研究发现由于锌系磷化液中乙醇胺的添加:(1)改变了AZ91D镁合金锌系磷化膜晶体层的微观结构,促进了晶核的形成和晶粒细化,晶簇间隙中晶核的形成对晶体膜层完整性和致密度起着关键作用;(2)对(Zn_3(PO_4)_2·_4H_2O)晶体的取向有影响,有控制晶簇尺寸使磷化结晶组织更均匀的作用;(3)MEA在1.2g/L时磷化膜层平整致密、晶簇的尺寸均匀缺陷最少;(4)锌系磷化膜有两层结构:(Zn_3(PO_4)_2·_4H_2O)晶体外层和非晶态内层;(5)MEA的不同添加量对晶体层孔隙的影响有3种类型:表面浅孔(a型),晶簇间缝隙或微裂纹(b型),开放缺陷(c型).     

陈化对AZ91D镁合金上磷化膜的影响及磷化膜退化机制的研究

以磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用交流阻抗(EIS)及红外(FT-IR)分析方法及检测手段,研究陈化时间对AZ91D镁合金磷化膜性能的影响及磷化膜的腐蚀退化机制.研究发现(1) EIS图谱和FT-IR图谱对比结果表明陈化时间对AZ91D磷化膜层性能有影响,磷化膜经陈化72h后更稳定.(2)磷化试样在硼酸缓冲液中浸泡实验的EIS测试表明,磷化膜的腐蚀退化机制分3个阶段:浸泡初期,中期和后期.浸泡初期(5～10h),电解质缓慢向磷化膜渗入,且有少量电解质浸入内层界面;浸泡中期(30～70h),随着内层界面腐蚀反应的发生,腐蚀产物开始对外层晶体层产生破坏作用,使缺陷扩大,导致电解质开始大量进入到内层界面;浸泡后期(80～120h),内层腐蚀反应达到平衡,膜层电阻等各项参数不再改变.     

AZ91D镁合金锌系磷化膜成膜机理和生长过程的研究

以磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用SEM、XRD、OCP等分析方法及检测手段,研究AZ91D镁合金系磷酸盐化学转化膜的成膜机理、膜层结构及生长过程。研究发现AZ91D镁合金在磷化液中成膜过程分5个阶段:初始成核(1～5s)、基体快速溶解(5～60s)、晶体快速生长(1～2min)、膜层稳态生长(2～10min)和膜层沉积溶解平衡阶段(10min以后)。AZ91D镁合金表面的磷酸盐晶核的形成并非在金属进入溶液的最初时刻一次形成,是分批形成。最先形成的晶核逐渐长大,新的晶核不断生成,磷酸盐晶粒对其表面的覆盖度逐渐增大,直至各个晶粒逐渐长大相互接界,将其表面完全覆盖,结晶过程结束。晶核的形成未优先发生在基体金属的晶界上,随着晶核的生长和外延而形成磷化膜。