磷酸盐后处理对Mg-Gd-Y合金微弧氧化涂层耐蚀性能的影响

作者：国泰榕; 卢小鹏^*; 李岩; 张涛; 王福会

来源：表面技术, 2021, 50(09): 278-310.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.09.029

• 镁稀土合金
• 微弧氧化
• 磷酸盐后处理
• 缓蚀剂
• 耐蚀性能

目的为进一步提高镁稀土合金微弧氧化涂层的耐蚀性能。方法首先在镁稀土合金表面制备了微弧氧化涂层,随后用磷酸盐后处理溶液,对Mg-Gd-Y合金硅酸盐微弧氧化涂层进行了封孔后处理,并在此过程中添加了缓蚀剂。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对涂层表面形貌和成分进行分析,利用极化曲线和电化学阻抗(EIS)测试了涂层的耐蚀性能。结果后处理能够在微弧氧化涂层表面形成MgHPO4沉积层,沉积层的产生有效地封闭了微弧氧化涂层表面的微孔、裂纹等缺陷。缓蚀剂的添加显著增加了沉积物的量,使涂层的磷元素原子数分数由5.37%增加至14.90%,沉积效果显著。极化实验证明,封孔后处理涂层的腐蚀电流密度由1.51×10–7 A/cm2降至4.91×10–8 A/cm2,负载缓蚀剂后,涂层的腐蚀电流密度进一步降低至5.76×10–9 A/cm2,表明其耐蚀性能显著提高。微弧氧化涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡384 h后,含缓蚀剂的涂层的总阻抗值可达7825.3?·cm2,明显高于未封孔处理的微弧氧化涂层(403?·cm2),这证明,后处理可有效提高微弧氧化涂层的耐蚀性能。结论磷酸盐后处理能够在微弧氧化涂层表面生成MgHPO4沉积层,有效地对微弧氧化涂层表面的微孔和微裂纹进行了封闭。缓蚀剂的添加能够显著增强磷酸盐的沉积效果,使涂层的耐蚀性能在后处理的基础上进一步提高。

• 单位
  东北大学