微弧氧化工艺参数对镁合金表面水滑石复合膜层耐蚀性的影响

目的通过在微弧氧化膜上原位生长水滑石膜,提高镁合金的耐蚀性。方法首先分别在硅酸盐、磷酸盐和铝酸盐为主的电解液体系中制备镁合金微弧氧化膜。然后采用水热处理技术,通过加入硝酸铝与硝酸锌的混合溶液,制备微弧氧化/水滑石复合膜层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、接触角仪和电化学腐蚀试验,分别研究了微弧氧化及复合膜层的显微形貌、物相组成、疏水性和耐蚀性。结果XRD表明,在不同的微弧氧化膜上均可原位生成水滑石膜。铝酸盐体系中制备的水滑石膜厚且致密,硅酸盐和磷酸盐体系中生成的水滑石数量少,不能完全封闭微孔及裂纹。在硅酸盐体系中于400 V和430 V条件下制备的复合膜层,接触角分别为74.3°和130.3°。磷酸盐和铝酸盐中制备的复合膜层的接触角低,无疏水性。硅酸盐中于430 V条件下制备的复合膜层,阻抗模值达到2×10^(7)Ω×cm^(2),耐蚀性提高10倍左右。结论原位生长水滑石膜可以封闭微孔,硅酸盐和铝酸盐体系中制备的复合膜层的耐蚀性提高,磷酸盐体系中制备的复合膜层的耐蚀性下降。微弧氧化的成膜电压对水滑石生长无显著影响。