镁合金锌锰磷化工艺研究

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1、镁合金锌锰磷化工艺研究兰伟孙建春周安若邱会东1重庆科技学院冶金与材料工程系，重庆：400050摘要研究了以Zn2+，Mn2+，Ni2+及H2P04。为主的溶液，在镁合金表面磷化处理的工艺，确定了合适的工艺范围：PH值为3～4，温度25～406C，处理时间3～10min，通过光学显微镜、扫描电子显微镜、x射线衍射仪和交流阻抗等研究了磷化膜的微观结构、物相组成和性能。结果表明：该磷化膜与有机涂料层结合良好，用划格法测试达到1级，耐3％盐水试验360小时无明显变化，耐中性盐雾试验168小时无起泡和腐蚀迹象。关键词镁合

2、金磷化薄膜防腐ResearchonZinc-ManganesePhosphateF¨monMagnesiumAlloysweiLanl一，JianchunSunl，AnruoZhoul，HuidongQiul1SchoolofMetallurgyandMaterialsEngineeringofChongqinguniversityofScienceandTechnolog％Chongqing400050，P．R．China81wcq666@163．comKeywords：Magnesiumalloys，Pho

3、sphate，coatingAbstract：ThesolutionmainlycontainingZn”，Mn”，Ni”andH2P04‘wasusedtopreparephosphatefilmonthemagnesiumalloys．Theparametersandcompositionofthesolutionwereinvestigated．Lasttheprocesswasadjustedtothef0110wJngparameters，PHvalue3,-一4，temperature25～40℃，

4、treatmenttime3～10rain．Surfacecharacteristics，microstructure，andbasicperformanceofthephosphatefilmwerealsoresearchedbvSEM，XRDandEIS．Thefilmcanfitfororganiccoatingspreparedwithelectrophoresisandpainting．itisfoundthat+mecoatingsadheredwelltothephosphatefilm．and

5、theanti．corrosionabilitieswereimproved．Theresultsshowedthattheadhefingforceofthe60-80lamplycoatingsCallreachgrade1．therewasnochangein3％NaClsolutionfor360h．andnochangefor168hinneutralsaltfogtest．Sophosphateandelectrophoresisorpaintingcoatingssuitedmagnesiumal

6、loysforprotection．镁的电化学位非常低，因此镁合金的表面处理比较困难，处理后的防腐效果也往往不理想，防腐问题已经成为了制约镁合金材料工业应用和推广的重要因素之一【¨。转化膜技术是通过金属与溶液的化学反应形成一层薄膜，一般要和后续涂层～起构成镁合金产品的表面防护层。目前，研究较多的是微弧氧化【2】和铬酸盐转化膜技术[31，而磷酸盐转化膜技术(简称磷化)是非铬转化膜技术的一种H。】。本文主要研究镁合金磷化膜的制备工艺、微观结构、化学组成及防腐性能。1试验方法以挤压镁台金AZ31和AZ61作为实验加工

7、对象，配置磷化处理溶液和所需的辅助溶液对其进行处理-溶液组成为：zn(H∞4k，NaF,Ni(N03)2，MnC03，c邶bCH3(cH2)1lCdC4SO,Na,镁粉等。磷化工艺流程为：表面打磨_+水洗_除油_水洗_+除氧化皮_+水洗-÷表调_磷化_水洗_干燥。通过对韫度、PH值、处理时间、表调时间等进行正交实验，选择屉佳工艺条件，磷化膜制备好了之后，对膜的组成和结构进行分析，并进行涂装处理，进一步研究转化膜对涂层性能的影响。磷化后的涂装工艺流程为：喷涂环氧底漆_+流平_．喷涂氨基丙烯酸面漆_÷流平_．干燥(

8、140'C／30min)_喷涂聚氮酯清漆_流平_÷干燥(100I

9、Z／50min)。主要检测方法：用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪分析磷化膜表面形貌和元素组成，用x射线衍射仪分析膜的物相组成。l糸装之后进行3％NaCI溶液浸泡试验，以及涂层耐中性盐雾试验。耐中性盐雾试验的箱内条件为：5％NaCI溶液，35"C，溶液pH值为7．0，沉降量16mL／80cm2·h，样品受试面与垂线