● 鲁飞 刘树峰 李慧 张帅 温永清/文

金属及其合金腐蚀问题遍及交通运输、化工、冶金及国防工业建设的各个领域，造成巨大的经济损失。据统计，每年由于腐蚀而报废的金属设备及材料相当于金属年产量的10%～40%，其中很大一部分金属及合金材料因腐蚀问题而无法回收，研究解决腐蚀问题，已刻不容缓。通过表面处理（如涂层沉积）可以有效减少材料的腐蚀程度。目前常见的防护涂层制造材料包括Cd，Zn 或Zn 合金和Al或Al 合金，其中以Al 基防护涂层应用最为广泛。

众所周知，钝化现象使Al 具有较高的耐腐蚀性能。Al 表面形成的钝化层厚度约为几十埃，具有很强的粘合性、致密性，可以保护基体内部免受进一步氧化。然而，与其他能够钝化的金属一样，特别是在与富Cl-环境接触时，Al也容易发生局部腐蚀（即点腐蚀）。通常需要在Al 基体中添加其它元素（主要是过渡族金属元素）来提高Al 的耐点腐蚀性，同时改善机械性能。研究发现，通过添加Mn、Mo、Cr、Ti、Zn 或Mg 等合金元素可以极大地提高Al 涂层的抗腐蚀能力和抗氧化性。其中Al-Mn 合金涂层体系中，通过添加Mn 元素，能够形成致密、细小的组织（甚至是非晶态结构），涂层光亮、平整，具有优异的耐蚀性和装饰性，广泛应用于钢铁、钕铁硼磁钢防护领域，备受世人青睐。

一、Al-Mn 系合金涂层耐蚀性能影响因素

1.物相组成

晶体的晶界处容易发生腐蚀，非晶态合金涂层的微观结构特殊性和化学成分均匀性是提高涂层材料耐蚀性的重要保证。这是由于与晶态合金相比，非晶态合金不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷，也无第二相夹杂物及成分偏析，具有均一的单相体系。……