镁合金保护涂层技术的发展及其应用现状

赖春明 李昭赞 陈静 徐湘林 刘珑珍

摘  要：在不同的轻量化材料中，镁合金的使用由于一系列极具吸引力的特性而得到迅速发展，已成为一种重要的轻量化材料，但是其低耐磨性和耐腐蚀性则严重阻碍了镁合金的广泛应用。该文对镁合金保护涂层技术中的喷涂、化学转化膜、阳极氧化、电化学镀等技术进行了总结，评述了它们目前的取得的进展和应用现状，以及主要存在的问题和发展方向，并重点对相对先进的气相沉积技术进行了详细介绍。这些总结评述可为镁合金保护涂层技术的开发应用提供一定指导。

关键词：镁合金  耐腐蚀  保护涂层  发展现状

Abstract： Among different lightweight materials， the use of magnesium alloy has developed rapidly due to a series of attractive characteristics and it has become an important lightweight material. However， its low wear resistance and corrosion resistance seriously hinder the wide application of magnesium alloy. In this paper， the spray coating， chemical conversion coating， anodizing， electrochemical plating and other technologies of magnesium alloy protective coating are summarized. And their progress and application status as well as the main existing problems and development direction are reviewed. The advanced vapor deposition technology is introduced in detail. These reviews can provide some guidance for the development and application of magnesium alloy protective coating technology.

Key Words： Magnesium alloy; Corrosion resistance; Protective coating; Development status

當前，全球变暖成为世界面临的最大挑战之一，为了减少温室气体排放，控制全球变暖，车辆重量已成为设计运输节能机制的最关键标准，其他行业如轨道交通、飞机、宇宙飞船包括机械设备等都在促进设备和产品的重量减轻，以实现节能目标。镁和镁合金具有密度小、比强度高、弹性模量大、散热好、抗震性和抗冲击载荷能力好、易于回收利用等特点，已经逐渐发展成为一种重要的轻量化材料。但镁和镁合金在许多环境中耐腐蚀性差，严重阻碍了其更为广泛的应用，因此使用保护涂层以有效保护镁合金不受腐蚀是镁合金应用需要重点关注的一个问题。

从冶金学的角度来看，防止镁的腐蚀破坏主要有3种策略：第一种策略净化镁合金，控制镁合金中有害杂质元素（通常是铁、镍和铜等）的含量;第二种策略是通过快速凝固提高了镁合金的耐蚀性;第三种则是在镁合金表面形成一层保护涂层，从而提高镁合金的耐蚀性。……