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摘要
为了降低反应能耗，利用螯合剂辅助法，通过在硝酸铝（Al(NO3)3）溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠（EDTA-4Na）、柠檬酸钠（SC）和酒石酸钾钠（PST）三种螯合剂制备转化液，然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中，于60℃，pH值为12.0下反应9 h，即可在镁合金表面制得不同螯合剂掺杂的Mg-Al层状双氢氧化物（layered double hydroxides,LDHs）膜。通过SEM,XRD,FT-IR等分析各LDHs膜的微观形貌、物相组成和耐蚀性。结果表明：螯合剂辅助法可以在常压、60℃环境下于镁合金表面成功制得具有典型层状结构的LDHs膜；并且所得的三种Mg-Al LDHs膜均能有效提高镁合金的耐蚀性。然后通过对比研究三种不同LDHs膜层的结构性能发现：添加PST制备得到的Mg-AlPST LDHs膜致密度最高、厚度最大，可达1.4μm。三种膜层对镁合金耐蚀性的提高效果依次为：Mg-Al-PST LDHs>Mg-Al-SC LDHs>Mg-Al-EDTA LDHs；其中覆盖Mg-Al-PST LDHs膜的镁合金相比空白镁合金，其腐蚀电流密度下降约两个数量级，腐蚀总电阻上升约一个数量级。基于对所得LDHs膜的结构、性能分析可知螯合剂辅助法可在较低能耗条件下，在镁合金表面原位制备耐蚀性较好的Mg-Al LDHs膜的原因可能是：螯合剂中的羧基可加速Al3+在镁基底的沉积，并促进Al3+对Mg(OH)2中部分Mg2+的取代而形成LDHs。
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