表面裂紋對鎂合金涂層耐蝕性的影響.pdf

1、近年來，鎂合金由于質(zhì)輕、比強(qiáng)度及導(dǎo)熱性都比較高，尺寸穩(wěn)定性好，電磁屏蔽性好，易回收等多方面的優(yōu)點(diǎn)，逐漸開始被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、軍工產(chǎn)品和數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域。尤其是針對汽車行業(yè)來講，隨著燃油短缺、環(huán)境惡化等問題的日益加劇，節(jié)能降耗變?yōu)槠囇芯康囊粋€重要方向，汽車構(gòu)件輕量化是滿足其要求的一個重要途徑。其中，汽車輪轂的輕量化就是其中需要考慮的一重要方面，鎂合金在其上的應(yīng)用就可以達(dá)到輕量化的效果。
　　但是鎂合金的耐蝕性比較差，這一點(diǎn)

2、限制了其在汽車輪轂上的廣泛應(yīng)用。雖然目前有非常多的的研究能夠證明鎂合金涂層能夠非常有效的增強(qiáng)基體的耐蝕性，但是國內(nèi)外鮮少有關(guān)于裂紋對鎂合金涂層的耐蝕性的影響的研究報道，而汽車輪轂在使用過程中劃痕和裂紋的產(chǎn)生又是無法避免的，因此研究表面劃痕和裂紋對鎂合金表面涂層耐蝕性的影響有重要意義。
　　本文以鑄造鎂合金（AZ81+2％Ce）為基體，通過微弧氧化和鍍鈦銀兩種工藝分別制備兩種涂層，利用劃叉試驗(yàn)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、鹽水浸泡試驗(yàn)、掃描電鏡（S

3、EM）、能譜分析（EDS）和析氫實(shí)驗(yàn)等方法，研究了微弧氧化涂層和鍍鈦銀涂層的耐蝕性，沖擊裂紋和人為劃痕分別對兩種涂層耐蝕性的影響，為鎂合金在汽車輪轂上的應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明：
　　①鎂合金經(jīng)鍍鈦銀和微弧氧化兩種工藝分別表面處理后，其在各種不同溶液中的腐蝕速率都小于裸露基體，表明兩種涂層都能提高基體的耐蝕性，且鍍鈦銀涂層的耐蝕性要優(yōu)于微弧氧化涂層的耐蝕性。
　　②鍍鈦銀涂層經(jīng)0.98J，1.96J，2.94J和3.9

4、2J沖擊功分別沖擊后，其耐蝕性較涂層完好時減弱，并且隨著沖擊功的增加而減弱程度增加，尤其是當(dāng)沖擊功大于等于3.92J時，涂層受到?jīng)_擊損壞，基體產(chǎn)生嚴(yán)重變形，導(dǎo)致樣品的耐蝕性明顯下降，但是其腐蝕速度仍然小于裸露基體的腐蝕速度。劃痕總面積保持一致時，無論劃痕是否深達(dá)基體，樣品的腐蝕速率都隨單根劃痕的長度增加而加快。鍍鈦銀涂層表面非常致密，裂紋產(chǎn)生后，涂層的耐蝕性基本取決于裂紋的性質(zhì)。
　?、畚⒒⊙趸繉咏?jīng)0.98J，1.96J，2.9

5、4J和3.92J沖擊功分別沖擊后，其耐蝕性較涂層完好時減弱，尤其是當(dāng)沖擊功大于2.94J時，涂層的致密層受到破壞，且基體變形嚴(yán)重，樣品的耐蝕性急劇下降，受沖擊部位的局部腐蝕速度逼近裸露基體。單根劃痕長度和劃痕總面積保持一致的情況下，劃痕深度深達(dá)基體時，隨著單根劃痕長度的增大，樣品的腐蝕速率越來越快，劃痕深度未達(dá)基體時，隨著劃痕長度的增加，樣品的腐蝕速率差別并不是很大。由于微弧氧化涂層表面有微孔，裂紋產(chǎn)生后，涂層的耐蝕性并非全部取決于裂紋