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成膜时间对镁合金表面铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响

2021-05-17许满足邹忠利陈荣飞马琳梦

电镀与涂饰 2021年7期

许满足,邹忠利*,陈荣飞,马琳梦

(北方民族大学材料科学与工程学院,宁夏 银川 750021)

镁合金的密度仅为钢的2/9,铝的2/3,具有优异的韧性和延展性,是一种综合性能很好的轻质金属,被广泛应用在航空航天、汽车制造等领域,但是镁合金的电极电位很低,在潮湿环境下极易发生腐蚀,这大大限制了镁合金的应用,对国民经济也造成巨大损失[1-2]。

提高镁合金耐蚀性是拓展其应用领域的关键,因此研究人员对镁合金表面处理进行了大量研究,目前已有多种提高镁合金耐蚀性的方法[3-5],其中化学转化膜法因成本低廉,操作简单而得到了广泛应用。笔者所在课题组在前期以铁氰化钾作为成膜主盐在镁合金表面成功制备了一层保护性较好的暗灰色膜[6],但还未详细讨论各因素对膜层耐蚀性的影响。本文着重考察了成膜时间对镁合金上铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响,并探讨其成膜机理。

1 实验

1.1 样品制备

基材为AZ31B 镁合金压铸片(20.0 mm × 20.0 mm × 0.5 mm),其成分为:Al 3.20%,Zn 0.83%,Mn 0.34%, Be 0.11%,Fe 0.06%,Ca 0.02%,Si 0.03%,Cu 0.01%,Mg 余量。

镁合金需在室温下进行前处理,以获得光滑、均匀的表面,具体流程如下:砂纸打磨(达到金属光泽)→去离子水洗→60 ~ 70 °C 下碱性除油5 min(氢氧化钠15 g/L,硅酸钠25 g/L,磷酸三钠3 g/L)→去离子水洗→酸洗10 ~ 30 s(体积分数为1%的稀硫酸)→去离子水洗。

采用化学浸渍法进行成膜,化学转化液由0.5 mol/L 铁氰化钾和0.3 mol/L 过氧化氢组成,并用稀硫酸将转化液的pH 调至4,浸渍时间1 ~ 20 min,成膜完成后用吹风机吹干,再置于80 °C 的鼓风干燥箱中保温干燥10 h。

1.2 表征与性能测试

(1) 采用1.0% NaCl 与0.1%酚酞酒精的混合溶液进行点滴试验,记录混合溶液滴在样品表面后由无色变为红色的时间,每个试样测试3 次,得出平均值。……

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