由于具有较高的电化学反应活性以及很负的电极电位,镁合金耐蚀性差,在含有氯离子的腐蚀环境中极易受到腐蚀,严重限制了其广泛应用[1]
因此,如何提高镁合金的耐蚀性已成为镁合金广泛应用和产业化必须急需解决的瓶颈问题[2]
微弧氧化(Micro-arc oxidization, MAO)是通过调整MAO电解液的组分和控制相应的电参数,可在镁合金表面原位形成与基体结合良好的陶瓷层,以隔绝镁基体与腐蚀介质的直接接触,在一定程度上提高其耐蚀性[3,4,5,6,7,8,9]
但是,MAO所制备的陶瓷层大多具有亲水特性[10],且陶瓷层表面的致密性差,微孔及微裂纹成为腐蚀性介质的传输通道,增加腐蚀性介质接触镁基体的机会,从而使镁基体发生腐蚀导致陶瓷层失效[11,12]
因此,为了进一步提高镁合金MAO陶瓷层对镁合金基体的长期保护性能,修复MAO涂层表面缺陷以获得复合膜层,对提高其抗腐蚀能力具有重要意义
目前,修复MAO陶瓷层表面缺陷的后续封孔处理方法很多,包括铈盐及磷酸盐封孔[13,14]、水热处理[14,15]、碱处理[16]、硅烷化处理[17]、化学镀[18,19]、物理气相沉积[20,21]以及超疏水处理[22]等
在以上方法中,水热处理方法最为简单,不需要使用专门设备,而且环保经济
Yao等[15]采用水热处理法在AZ31镁合金MAO所形成的MgO陶瓷层表面制备磷灰石(HA)膜层,研究结果表明当水热溶液pH为5.6时所得膜层中MgO陶瓷层已消失不见,而在pH为9.4的碱性溶液中水热处理后MgO陶瓷层表面及孔洞内布满了HA纳米片
Zhou等[23]采用水热处理法直接在AZ31镁合金表面制备Zn-Al 层状双氢氧化物(Layered double hydroxides,LDH)薄膜,研究结果表明水热溶液的pH值对LDH薄膜的形貌及耐蚀性有重要的影响
因此,本文采用两种pH均为13.3但成分不同的溶液,对MAO处理的AZ31镁合金进行水热处理,研究不同成分的水热溶液对MAO陶瓷层组织结构的影响,以期形成水热产物修复MAO陶瓷层表面的固有缺陷,达到进一步提高耐蚀性的目的
1 实验方法1.1 微弧氧化
将?20 mm×5 mm规格的AZ31镁合金基体依次用320#、600#、1000#和1500#的SiC水砂纸打磨,酒精溶液中超声清洗5 min后吹干备用
使用型号为MAO
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“水热处理对AZ31镁合金微弧氧化陶瓷层组织结构及耐蚀性的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)