az31镁合金型材磷酸盐处理工艺研究

《az31镁合金型材磷酸盐处理工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要镁合金具有很多有如密度小、比强度大、优良的铸造性能、机械加工性能和阻尼性能好的性能特点。在航空航天、汽车、机械、日用品和便携式通信器材等领域中得到日益广泛的运用。然而，镁合金容易腐蚀，航空航天环境恶劣，对材料腐蚀严重，这更限制了其在航空航天上的应用，也阻碍其进一步开发使用。防腐蚀方法是在镁基材料上镀一层膜，以隔离基材与环境接触。已有多种处理方法，主要包括电镀、化学转化、阳极氧化、气相沉积、有机酸／聚合物转化等。随着防腐技术的发展，在镁合金表面改性处理技术中，人们倾向于寻找可代替铬酸盐处理工艺的环保

2、型处理工艺。例如：磷酸盐化、锡酸盐化和稀土盐化处理等。本文围绕磷酸盐化学转化成膜进行研究，并对化学转化膜层的性能及成膜机理进行了探讨。在AZ31镁合金型材磷酸盐化学转化处理工艺中，研究磷酸盐处理工艺过程中的影响因素的作用，主要研究处理溶液参数、处理时间、处理温度、和促进剂的影响。采用正交实验初步确定了因素的主次顺序，并分析各因素对转化膜生长过程和性能的影响。用配置能谱仪(EDS)的Quanta-200型环境扫描电子显微镜(ESEM)进行生成的磷酸盐膜的表面形貌、成分等进行分析。结果表明磷酸盐化学转化膜平整

3、光洁致密，膜层主要成分有Ba、O、F、P、Al和Mg等元素。AZ31镁合金在处理溶液参数为15g／L、促进剂为1．09／L、处理温度为90℃处理时间为15rain的工艺条件下成膜的性能最佳。AZ31镁合金型材基材在成膜初期的腐蚀溶解直接影响膜层的结构、成分和成膜特征，这也直接决定膜层的性能的优良与否。采用浸蚀实验、盐雾实验等来研究磷酸盐化学转化膜的耐腐蚀性能，实验表明膜层可以很好的提高AZ31镁合金型材的耐腐蚀性能。结合各实验结果分析，本文提出了AZ31镁合金型材磷酸盐化学转化膜的成膜机理和不良膜层的失效

4、方式特征，并对已进行完成实验的现象做出合理的解释。本文不仅从理论上研究了在AZ31镁合金型材表面生成磷酸盐化学转化膜层的形成过程及其特征，还将拓展磷酸盐表面改性处理技术在镁合金中的实际应用。关键词：镁合金；磷酸盐转化膜：耐腐蚀性；生长机理ABSTRACTMagnesiumalloyshaveanumberofexcellentpropertiesformanyapplications，suchaslowdensity,highstrength-to-weightratio，outstandingcasti

5、ngcapability,significantmechanismanddampingcharacteristics．Theyareincreasinglyusedinaerospaceindustry,automobileindustry,mechanicalengineering，commoditiesandportablecommunicationequipment．However,magnesiumalloysarehighlysusceptibletocorrosion，andpoorcorro

6、sionresistancelimiteditsuseintheautomotiveandaerospaceindustriesforunavoidableharshserviceconditionsandpreventedthemfromfurtherexploitation．Thewaytoavoidcorrosionistocoatthemagnesiumalloystopreventfromcontacting、Ⅳiththeenvironment．Variousmethodsforapplyin

7、gprotectivecoatings，suchasplating，chemicalconversioncoating，anodizing，gasphasedeposition，andpolymercoatingshavebeentried．Withthedevelopmentofanti—corrosiontechnique，muchresearchhasbeencardedouttosearchformoreenvironmentalacceptableprocessesinsteadofchroma

8、tetreatmentinsurfacemodificationprocessofmagnesiumalloy．Severalnon-chromatesolutionsarethusinvestigated，suchasphosphate，stannateandrareearthsaltsolutions．Inthispaper,phosphateWasusedaschemicalconversiontreatmentsolu