1。3 镁合金的腐蚀防护
1。3。1 化学镀与电镀
镁与镁合金是最难电镀的金属,镁十分活泼,其表面很容易形成一层惰性的氧化 膜,不易清除干净,影响与镀层的结合力。在镁合金上进行电镀或者化学镀必须除去 这层膜。即使这层膜在化学镀或电镀之前去除,镁自身的高化学活泼性会使镀液中的 阳离子迅速发生置换反应,在表面形成一层松散的膜层,影响镀层效果。镀液的 pH 值较低时,很容易引起镁合金自身的腐蚀。在镀层形成前,镁合金由于自身的不均匀性,表面的腐蚀程度也不同,表面镀层均一性和完整性也会受到影响。 大多数镁合金都是压铸制造的,表面的杂质很多,镁合金自身的表面均一性又差,
很容易形成镀层孔隙。但是化学镀与电镀的镀层必须保证无孔,否则不仅不能起到保 护作用,还会增大腐蚀程度。镁的电极电位在-2。34 左右,而化学镀层的电极电位远 高于镁合金基体,很容易形成腐蚀微电池,孔隙处发生溶解析氢,对镁合金破坏严重。 在与其他金属接触时,膜层上的孔隙还会引起电偶腐蚀,所以在进行化学镀或者电镀 时一定要保证无孔。
电镀或化学镀可以显著提高镁合金的耐蚀性,而且膜层的电学性能和外观都较 好,但是镀液的稳定性不好,F、Cr 和镀液会对环境造成污染,这种方法还在改进中。 1。3。2 阳极氧化
阳极氧化是指在一定的电压电流下,使金属表面发生氧化,在金属表面形成一层 氧化膜。阳极氧化膜的耐磨损性、耐腐蚀性能、结合力好而且具有良好的电绝缘性和 耐热冲击性能,是理想的涂料基层。阳极氧化工艺中,经常以镁合金为阳极,不锈钢、 铁、镍、铬等金属为阴极,电流流经镁合金表面时发生阳极溶解,形成一层钝化膜。 电解液中一般都含有氟、磷、铬等元素,形成的膜层主要成分为合金元素的氧化物以 及热分解沉积的沉淀物,膜层厚度大约在 10~40μm。膜为双层结构,外层为较厚的多 孔层,内层为较薄的致密层[22]。
F、Cr、P 等元素对环境会造成污染,现阶段正在研究开发新型环保工艺,获得 的膜层耐蚀性也有较大提高,Al、Si 等元素在表面的均匀分布,使膜层获得较好的完 整性和致密性。溶胶成分使成膜速度出现阶段性快速和缓慢增长,但基本上不影响膜 层的 X 射线衍射相结构。