镁合金微弧氧化膜在三种饱和盐溶液中耐蚀性研究

作者：安凌云; 常成功; 康迪菘; 王钊; 孟雷超; 彭建洪

来源：材料导报, 2023, (07): 1-20.

• 镁合金
• 微弧氧化
• 微观结构
• 饱和硫酸钠溶液
• 饱和氯化钠溶液
• 饱和碳酸氢钠溶液
• 耐蚀性

在硅酸盐体系中，在AZ31B镁合金上制备微弧氧化膜。通过TT260数字式涡流测厚仪测量膜层厚度，利用SEM、EDS、XRD和XPS检测膜层微观形貌、成分、物相组成和元素化学结合状态。应用循环伏安曲线、动电位极化曲线和电化学阻抗谱评价膜层在硫酸钠、氯化钠和碳酸氢钠3种饱和盐溶液中的耐蚀性能。结果表明，镁合金微弧氧化膜在不同饱和盐溶液中耐蚀性和腐蚀行为不同。在硫酸钠腐蚀介质中，SO_(4)~(2-)离子不与膜层物质反应，且其半径较大，穿透能力较弱，故膜层循环伏安曲线所围成的环面积最小，比氯化钠中的和碳酸氢钠中的分别小了2个和4个数量级，腐蚀电流密度为氯化钠中的41.6%，比碳酸氢钠中的低了4个数量级，且其阻抗模值也较高，呈现最佳的耐蚀性能。在氯化钠溶液中，由于Cl~(-)离子活性高，半径小，穿透力强，膜层耐蚀性较差，显现较强的点腐蚀特征。在碳酸氢钠介质中，因HCO_(3)~(-)离子和膜层物质反应，以及膜层的多孔特性，导致膜层耐蚀性最差。随浸泡时间延长，膜层在硫酸钠和氯化钠溶液中，耐蚀性呈现先增加后降低趋势，而在碳酸氢钠中，先降低后波动。

• 单位
  青海民族大学; 青海省盐湖资源化学重点实验室; 电子信息工程学院; 中国科学院青海盐湖研究所