论文部分内容阅读
为了提高镁合金的耐蚀性能,本文采用化学和电化学磷化法在AZ91D镁合金上制备了均匀细致,耐蚀性较好的磷化膜。主要研究了磷化液成分,工艺参数及磷化添加剂对镁合金表面磷化膜耐蚀性能的影响。采用正交试验方法确定了镁合金化学磷化的配方。采用金相显微镜、X-射线衍射(XRD)、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、时间-电位(E-t)曲线、腐蚀失重和点滴腐蚀等方法对镁合金不同工艺条件下磷化膜的耐蚀性能,表面形貌及主要成份进行了研究。并对磷化的成膜过程进行了初探。研究结果显示,镁合金化学磷化优化配方(磷酸27.0g/L,氧化锌7.0g/L,酒石酸1.0g/L,D-葡萄糖酸钠0.5g/L,四硼酸钠1.2g/L,钼酸铵1.0g/L)和工艺条件(温度30℃,pH2.18,时间15min)可在镁合金表面形成耐腐蚀性能良好的磷化膜。电化学磷化法得到的最佳电流密度为4.0A/dm2。化学磷化中,加入复合添加剂的磷化膜性能明显优于单一添加剂,各添加剂的最佳含量分别为脲素1.0g/L,硫脲1.0g/L,钨酸钠0.5g/L,二乙醇胺1.2g/L;加入添加剂后的磷化膜较镁合金基体和优化配方的耐蚀性能均明显增强;金相照片显示,加入添加剂可以使磷化膜形成的更加完整,显著减小镁合金磷化膜外观的缝隙和孔洞;脲素添加剂形成磷化膜的耐蚀性最好,钨酸钠添加剂使磷化膜得到细化。电化学磷化中,添加剂0.5g/L酒石酸,5.0g/L磷酸二氢钠以及0.5g/L酒石酸与5.0g/L磷酸二氢钠混合加入的三种条件都能促进磷化膜的生长,提高磷化膜的耐蚀性,其中混合添加剂的耐蚀性能最好。镁合金化学磷化膜的主要成分为Zn3(PO4)2。镁合金化学磷化膜的成膜曲线(E-t)表明,镁合金磷化膜的形成主要是由镁合金基体的腐蚀溶解、磷化膜的沉积、磷化膜的成膜稳定等三个基本阶段组成。