镁合金锌系磷化环氧涂层制备及其性能研究

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1、学号2011103104密级___________哈尔滨工程大学学士学位论文镁合金锌系磷化-环氧涂层制备及其性能研究院（系）名　称：材料科学与化学工程学院专　业　名　称：材料化学学　生　姓　名：付文超指　导　教　师：张晓红副教授哈尔滨工程大学2015年6月3镁合金锌系磷化-环氧涂层制备及其性能研究付文超哈尔滨工程大学3学号2011103104密级___________镁合金锌系磷化-环氧涂层制备及其性能研究PreparationandCharacterizationofZincPhosphate-EpoxyCoatingonMgAlloy学生姓名：付文超所在学院：材料科学与化

2、学工程学院所在专业：材料化学指导教师：张晓红职称：副教授所在单位：哈尔滨工程大学论文提交日期：2015年6月论文答辩日期：2015年6月12日学位授予单位：哈尔滨工程大学3镁合金锌系磷化-环氧涂层制备及其性能研究摘要本论文研究了镁合金表面化学转化处理工艺，对AZ31镁合金的锌系磷化处理进行了探究与改进，考察了磷化液中磷酸含量、反应温度对锌系磷化膜耐蚀性的影响，加入硝酸钙得到锌钙系磷化液，考察了硝酸钙含量对转化膜耐蚀性能与结合性能的影响。并在两种磷化膜上涂覆环氧树脂，考察了两种磷化处理工艺后环氧树脂涂层与基体的结合性能与耐蚀性能。实验中采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜

3、（SEM）、电子能谱（EDS）、动电位极化曲线法（Tafel）、电化学交流阻抗谱（EIS）、划格法与磨损试验机对转化膜的表面形貌、成分分布、耐蚀性能、结合性能与耐磨性能进行了测试。研究结果表明，磷化液的pH与反应温度对磷化工艺有重大影响，在85%的磷酸含量为37.5g/L、反应为45℃时转化膜的耐蚀性最好，向锌系磷化液中加入硝酸钙至2.0g/L时得到的锌钙系磷化膜的耐蚀性最好，该膜层的自腐蚀电流密度为1.04×10-6A·cm-2，腐蚀电位为-0.405V，两种转化膜的结合性能都为0级。在锌钙系磷化膜上涂覆环氧树脂得到的复合有机涂层的耐蚀性能与结合性能最好，自腐蚀电流密度为8

4、.08×10-8A·cm-2，腐蚀电位为-0.240V，结合性能为1级。关键字：AZ31镁合金；锌钙系磷化膜，复合有机涂层；结合性能；耐蚀性能51镁合金锌系磷化-环氧涂层制备及其性能研究AbstractThispaperstudieschemicalconversiontreatmentprocessontheMgalloysurface,ExploresandimprovestheAZ31Magnesiumalloysurfacezincphosphatetreatment,andexplorestheinfluenceontheMgalloyofphosphatingso

5、lutionwithdifferentpHofthesolution,differentphosphatingtemperaturesandtheconcentrationofCalciumnitrateinthesolution.Andcoatingepoxyresinonthedifferentphosphatingfilm.Exploreingbindingabilityandcorrosionresistanceofcompoundorganiccoating.Themorphologyandcompositionoftheconversioncoatingweree

6、xaminedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),X-raydiffraction(XRD)andenergydispersivespectrometer(EDS),alsothepropertiesofthefilms,suchasthecorrosionresistancewasdeterminedbypolarizationcurves,electrochemicalimpedancespectroscopy..theBindingabilitywasdeterminedbygridmethodandabrasionmachine.the

7、resultshowsthatthepHandreactiontemperaturehaveagreatinfluenceonthephosphatingprocess.Thecorrosionresistanceoftheconversionfilmatthe85%phosphatecontentof37.5g/Land45℃isthebest.Thebestcorrosionresistancewasobtainedbyaddingcalciumnitrateto2.0g/Ltozincphosph