AZ31镁合金表面钼酸盐转化膜的制备与耐蚀性能

刘俊瑶，李锟，雷霆



AZ31镁合金表面钼酸盐转化膜的制备与耐蚀性能

刘俊瑶，李锟，雷霆

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

以Na2MoO4为主盐，与氧化剂H2O2、成膜促进剂NaF和Na2SiO3一起组成化学转化液，在AZ31镁合金表面制备钼酸盐转化膜，利用扫描电镜和X线光电子能谱仪分析转化膜的形貌和组成，通过电化学阻抗测试研究转化膜在3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为，并讨论成膜机理，研究转化液中Na2MoO4浓度与pH以及成膜温度和时间对薄膜结构与耐腐蚀性能的影响。结果表明：转化液的优化组成为0.2 mol/L Na2MoO4+0.12 mol/L NaF+0.014 mol/L Na2SiO3+0.012 mol/L H2O2；优化工艺条件为pH=5，温度60 ℃，转化时间30 min；转化膜为黄棕色，主要由MgMoO4，MgF2，MoO2，MoO3和MgSiO3组成，转化膜宏观上完整均匀，存在网状微裂纹；钼酸盐转化膜能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能，对基体合金有一定的保护作用。

镁合金；钼酸盐；化学转化膜；耐蚀性能；硅酸盐

为了提高镁合金的耐腐蚀性能，通常采用阳极氧化、化学镀、化学转化膜等方法进行表面处理，其中化学转化处理方法凭借成本低、易操作的优势得到广泛运用[1−3]。铬酸盐转化法是目前应用最多、最有效的方法[4]，但由于六价铬毒性很强，其应用受到很大局限。因此，锡酸盐、稀土盐及磷酸−高锰酸盐等作为环境友好的转化体系应运而生[5−7]。钼酸盐是一种低毒低污染物质，并且钼酸盐转化膜具有良好的导电性能，为镁合金的进一步后处理提供了良好的导电基础。钼酸盐化学转化膜已被运用到锌、铝合金以及钢基体上，具有良好的耐腐蚀性能，有望替代铬酸盐作为转化处理液[8]。……