AZ31B镁合金HEDP转化膜研究-论文.pdf

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1、赣卷第10期VloI-32No．10AZ31B镁合金HEDP转化膜研究卢建红一，王静，宋向华，尹希江，江建平(1．新加坡理工学院先进材料研究中心，新加坡139651；2．中国人民解放军第五七一三厂，湖北襄阳441002)摘要：研究了AZ31B镁合金在羟基乙叉二膦酸(HEDP)溶液中Keywords：magnesiumalloy；diphosphonicacid；conversion的转化行为，并初步探讨了双膦酸化学转化体系的沉淀吸附防coating；corosionresistance；electrochemistry；morphology

2、护机理。运用动电位极化扫描和极化阻抗法，比较分析了不同First-author’Saddress：AdvancedMaterialsTechnologypH和HEDP浓度时转化膜的耐蚀性。结果表明，pH是关键影Centre，SingaporePolytechnic，139651，Singapore响因素。pH=1值时转化膜的耐蚀性最佳，腐蚀电位正移0．25v，腐蚀电流密度降低近2个数量级(从57．3~tA／cm降至镁合金以其优异的力学性能成为极具潜力的工程0．8gA／cm)，明显提高了镁合金的耐蚀性能。通过扫描电镜材料，其储量丰富、密度小(

3、仅为1．74～1．85eCcm)，(SEM)分析表观形貌得知，膜层呈干涸河床状网络裂纹结构，比强度、比刚度高，容易铸造成型及切磨加工，且导且随pH升高，裂纹的宽度与深度增大，不利于膜层的抗腐蚀。关键词：镁合金；二膦酸；转化膜；耐蚀性；电化学；形貌电、导热性能良好，易循环回收使用，因此能广泛应中图分类号：TG178文献标志码：A用于航空、汽车、机械、电子等方面[1-51，被视为文章编号：1004—227X(2013)10—0033—0421世纪最有潜力的工程材料之一。近年来镁合金的生StudyofHEDPconversioncoatingso

4、nAZ31B产制造也呈稳健发展趋势，每年增长l5％，在2006年magnesiumalloy／／LUJian—hong，WANGJing，SONG达61万t[61。但不容忽视的是，镁合金的实际应用与Xiang·hua，YINXi-jiang，JIANGJian—pingAbstract：TheconversionbehaviorofAZ3lBmagnesium优异性能存在一个较大的差距，其中一个重要原因是alloyinhydroxyethylidenediphosphonicacid(HEDP)镁合金的耐蚀性差，其化学活性高，电极电位负，自

5、solutionwasstudied．Theprecipitation．adsorptionmechanism然态氧化物(膜)又不能形成致密而稳定的保护屏障，ofHEDPconversioncoatingwasbrieflydiscussed．The限制了镁合金的使用。因此镁合金的防腐研究具有重corrosionresistanceoftheconversioncoatingsobtainedatdifferentpHvaluesandHEDPconcentrationswascompared要的意义，也成为近年来国内外的研究热点之一。常b

6、ypotentiodynamicpolarizationsweepmethodand用的抗蚀处理方法包括化学转化、有机涂层、阳极氧polarizationresistancemeasurement．Theresultsindicated化、溶胶一凝胶、化学镀、电镀、物理／化学气相沉积。thatpHvalueisakeyinfluencingfactor．Theconversion化学转化膜具有工艺操作简单、实施成本低及安全等coatingobtainedatpH1hasthebestcorosionresistanceduetothefac

7、tthatitsfreecorosionpotentia1shifts0．25V优点。positivelyanditscorosioncurentdensityreduces近年来，有机膦化学转化处理受到重视。研究表approximatelybytwoordersofmagnitudefrom57．3gA／cm明，植酸具有较好的抗腐蚀效果[15-19】。本文研究了原tO0．8gA／cm．remarkablyimprovingthecorrosionresistance料来源更广泛的另一种有机磷——羟基乙叉二膦酸OfAZ31Balloy．Th

8、ecoatingmorphologiesobservedby(HEDP)转化膜，以AZ31B镁合金为试验材料，通过scanningelectronmicroscope(SEM)d