论文部分内容阅读
镁锂合金作为目前最轻的金属结构材料,具有众多优异性能。但其极差的耐蚀性,是限制其大范围使用的最重要因素。化学转化表面处理成本低廉、操作简单,传统的铬酸盐化学转化法毒性高、污染环境,终将被取代。本文分别将在钢铁表面处理中经常被用作缓蚀剂和腐蚀抑制剂的无毒钼酸盐和钨酸盐作为转化液主要成分,复配其他成分,结合磷化工艺,在LAZ532镁锂合金表面得到致密平整的转化膜层。采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、热震试验、电化学测试等方法手段,对所得膜层的微观形貌、厚度、组成、结合力以及耐蚀性能进行研究。利用正交设计试验确定了钼酸盐磷化膜的最佳成膜工艺条件:转化液中钼酸钠浓度为35g/L,转化温度为25℃,转化时间为10min,转化液pH值为4。四个成膜因素对试验指标影响的主→次顺序是转化时间、主盐浓度、溶液pH和转化温度。钼酸盐磷化膜宏观上为一层棕灰色的平整膜层,微观上由两部分构成,底层为龟裂纹状的不均匀片状膜层,在片状膜层的表面均匀分布着很多不规则的块状物。膜层的厚度约15μm,由Mo和Mg的氧化物和其他难溶盐组成。钼酸盐磷化膜与基体的结合力一般,但硬度较高,提升了镁锂合金的耐磨性能。析氢、失重试验以及电化学测试结果皆表明了钼酸盐磷化膜层可以显著提高镁锂合金的耐蚀性。利用正交设计试验确定了钨酸盐转化膜的最佳成膜工艺条件:转化液中钨酸钠浓度为35g/L,转化温度为25℃,转化时间为15min,转化液pH值为3。各个成膜因素对试验指标影响的主→次顺序是:主盐浓度>转化时间>转化温度>转化液pH。钨酸盐转化膜宏观上为一层红棕色的平整致密膜层,微观下表面有错综复杂的微裂纹及大小不一的“窝坑”。膜层的厚度约15μm,由W、Mn和Mg的氧化物和其他难溶盐组成。钨酸盐转化膜与基体的结合力良好,其硬度较裸合金基体提高了1倍,耐磨性能得到一定的提升。析氢、失重试验以及电化学测试结果皆表明了钨酸盐转化膜的耐蚀性能优秀。