在镁合金外面制备铝基涂层

　　镁是最轻的金属构造材料,具有优胜的导热性、电磁樊篱性、抗冲击减震性及比强度高、比刚度高、无毒、可收受接收和易加工等特点,具有广阔的应用前景。然则,镁合金的电极电位远低于零,是工业合金中最低的,且镁的氧化膜松散多孔,使其具有极高的化学和电化学活性,是以抗腐化机能差。别的,镁合金的硬度低,耐磨机能较差。这些缺点极大地制约了镁合金在工程范畴中的应用。若何有效地进步镁合金的耐磨抗蚀机能,成为当今镁合金材料工业应用中亟待解决的关键技巧难题,而镁合金外面处理是最有欲望的研发偏向。

　　在镁合金外面制备Al涂层,可以进步镁合金的耐蚀机能,这是因为:(1)Al涂层外面庞易形成一层致密坚硬的Al2O3膜,其在大气中具有自修复性,可起到对基体材料的保护感化;进步铝镁合金中的Al含量,可以成倍甚至几十倍地增长镁合金的耐蚀机能;同时,在镁合金外面的铝涂层的形成过程中,涂层中Al元素会向基体镁合金偏向扩散,进步镁合金中的Al含量,使镁合金自身耐蚀机能获得进步;(2)Al是镁合金中常见的合金元素,其参加不会影响镁合金的收受接收应用,且Al是情况友爱型材料,无污染,有利于收受接收;(3)Al与Mg可形成金属间化合物,具有较好的耐蚀和耐磨性;(4)在浩瀚元素中,Al与Mg的化学位最接近,二者形成腐化原电池的破坏性最小。

　　有学者应用铝、镁热膨胀系数邻近(Al的热膨胀系数为23μm/℃;Mg的热膨胀系数为26μm/℃)的特点,采取高速电弧喷涂技巧在AZ91镁合金外面制备铝基非晶纳米晶复合涂层以实现对其外面防护的感化。成果注解,采取高速电弧喷涂技巧制备的Al-Ni-Y-Co涂层中存在非晶、纳米晶和晶化相,涂层组织致密,与镁合金基体的结合强度大于25MPa,孔隙率小于2.0%,平均显微维氏硬度值大于300HV0.1,且在质量分数为5%的NaCl水溶液中表示出优于纯Al涂层的耐蚀机能。

　　然则,多项报道指出,在镁合金外面获得的Al涂层,往往存在孔隙率较大、结合强度不高的问题,须要采取封闭处理、热压处理或阳极氧化等技巧来进步涂层的耐蚀机能,才可实现对镁合金基材的外面防护。例如,采取电弧喷涂技巧在AZ91镁合金外面形成Al防护层,成果注解,未封孔的涂层试样腐化比原始镁合金还严重,而封孔处理后Al涂层的耐蚀性有很大进步。实验注解,经由热压和阳极氧化后处理后,涂层的耐蚀性可明显进步,其腐化电流密度可降低4个数量级。分析发明,处理的涂层外面形成了致密的Al2O3保护膜。