Zr离子注入对镁合金表面耐磨耐蚀性能的影响

作者：周必元; 郏永强; 宋浩; 寇鹏祖; 王涛; 巴志新^*

来源：材料热处理学报, 2019, 40(10): 135-142.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0188

• 镁合金
• 离子注入
• 耐磨性能
• 耐蚀性能

在不引入外来元素的情况下,通过金属高能离子源(MEVVA)将不同剂量(1×1016,2×1016,3×1016,5×1016ions/cm2)的锆元素注入ZK60镁合金表面。采用X射线光电子能谱(XPS)刻蚀技术分析了注入层的结构成分,利用摩擦磨损试验机研究了注入前后试样表面耐磨性能变化,通过电化学工作站研究了Zr离子注入前后ZK60镁合金在3. 5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性能,根据电化学阻抗数据拟合等效电路,探讨其耐蚀机理。结果表明,注入剂量为2×1016ions/cm2时,ZK60镁合金表面形成一层主要由Zr O2、Zr和MgO组成的改性层,其表面耐磨性能得到改善;随着注入剂量的增加,其腐蚀电流密度先减小后增加,当注入剂量为2×1016ions/cm2时,其腐蚀电流密度下降了约两个数量级,表明Zr离子注入可有效提高ZK60镁合金的耐蚀性能。

• 单位
  南京工程学院