镁合金具有众多优良性能,有着广阔的应用前景,但镁合金易腐蚀,自然氧化膜对基体起不到很好的保护。差的耐腐蚀性能直接危害到各类镁合金材料设备及镁合金制品的安全性能,导致仪器设备失效,造成生产安全事故。镁合金防腐处理显得至关重要,化学转化处理是一个有效又经济的方法。本文选择应用最广泛的AZ91D镁合金作为研究对象,以化学转化方法对镁合金做表面改性处理,以提高镁合金的耐腐蚀性能。本文主要工作及结论如下:(1)镁合金酸洗溶液工艺参数优化。以最终转化膜的耐腐蚀性能和外观均匀性为主要技术指标,对不同酸洗的酸洗效果及参数工艺进行了系统考察,最终锁定酸洗溶液最佳配方为:乳酸15 ml/L、柠檬酸15 g/L、硫脲2 g/L、十二烷基苯磺酸钠0.3 g/L。结果表明:在45℃的上述溶液中酸洗2-3 min,最终获得的表面改性层均匀、致密,耐腐蚀性能最佳。(2)表调工艺参数优化。以最终转化膜的耐腐蚀性能和表面均匀性为主要技术指标,锁定表调最佳工艺如下:80 g/L氢氧化钠、4 g/L EDTA和5 ml/L焦磷酸钠,70℃下超声波下处理3 min;研究结果表明:经上述工艺配合之前的酸洗处理后,最终获得的转化膜均匀,致密,耐腐蚀性能最佳。(3)化成溶液有效组分筛选、配方及工艺参数优化。以膜层厚度和耐蚀性为主要技术指标,通过正交试验及单因素试验锁定化成最佳工艺:磷酸35 g/L,氧化钙6 g/L,马日夫盐8 g/L,硫脲0.2 g/L,偏钒酸铵1.2 g/L,硅酸钠0.6 g/L,硝酸钠1.5 g/L,十二烷基苯磺酸钠0.5 g/L,处理温度40℃,pH值2.7,处理时间100 s。按上述配方配制处理液,处理后可获得完整、均匀、致密的银灰色转化膜,其导电性能优异(电阻<0.2Ω),膜层厚度为4.14μm,耐蚀性有显著提高,封闭处理后中性盐雾时间可达33 h。(4)典型试样性能检测及结构分析。对最终所得转化膜膜厚、表面电阻、膜层耐腐蚀性能进行综合检测及微观结构分析;同时,对以转化膜为基底喷涂处理所得的复合涂层进行附着力,膜厚,膜层硬度检测。结果表明:最终获得的转化膜均匀致密,耐腐蚀性能显著提升,以转化膜为基底的涂层的附着力优异,达到5B。