高低电压下不同厚度微弧氧化膜抗蚀电化学响应对比研究

作者：孙乐; 马颖^*; 安凌云; 王兴平; 高唯

来源：表面技术, 2021, 50(01): 366-374.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.01.033

• AZ91D镁合金
• 微弧氧化
• 膜厚
• 抗蚀性
• 循环伏安
• 动电位极化曲线
• 电化学阻抗谱
• 电化学响应

目的对比研究具有不同厚度的微弧氧化膜的抗蚀电化学响应。方法通过调整电压,在硅酸盐电解液体系中,于AZ91D镁合金表面制备具有不同厚度的微弧氧化膜层。利用SEM、EPMA和XRD研究膜层的微观形貌、元素及物相组成,进而采用循环伏安(CV)法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),对比研究该膜层的抗蚀电化学响应。结果 AZ91D镁合金经微弧氧化处理后,其抗蚀性得以显著提高,但不同厚度的膜层的抗蚀电化学响应不同。相比低电压下制备的薄膜,高电压下制备的厚膜的抗蚀物相含量高,CV曲线环面积和腐蚀电流密度均降低了约1个数量级,线性极化电阻增大了约3.7倍,且其阻抗模值更高,膜层抗蚀性更优。两膜层的腐蚀失效过程不同。厚膜的腐蚀过程主要经历了2个阶段:腐蚀介质逐渐渗入膜层和腐蚀介质渗透至膜基界面侵蚀基体。薄膜的腐蚀过程经历了3个阶段:腐蚀介质逐渐渗入膜层、腐蚀介质渗透至膜基界面侵蚀基体和膜层完全失效。结论厚膜呈现出较弱的腐蚀倾向和优异的抗蚀性能,三种电化学测试的结果都能较好地相互印证,但在揭示膜层的腐蚀过程和腐蚀机制时各自的深入程度不同。

• 单位
  兰州理工大学