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鎂合金的表面處理改性技術
鎂合金的表面改性技術鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料,但鎂是很活潑的金屬,在空氣中極易氧化,生成的氧化膜疏松,對基體沒有保護作用; 另一方面,鎂合金的硬度低,耐磨性比較差。因此,鎂合金一般需要表面處理,才能使用。主要的方法有:
1、化學轉化膜
分為兩類: 一類是鉻酸鹽;另一類是磷酸鹽等。
鉻化處理是目前比較成熟的化學轉化膜處理技術。雖然含鉻轉化膜具有較好的防腐蝕性能,與涂層相結合后可在較高溫度的環境中使用,但鉻酸鹽處理工藝中含六價的鉻離子具有毒性,污染環境,且廢液的處理成本高。
另一種包括磷酸鹽膜、多聚磷酸鹽膜、氟錯酸鹽膜、磷酸- 高錳酸鹽膜等,均具有較好的防護效果。
2、 陽極氧化
鎂合金陽極氧化是在適當的電解質溶液和特定的工藝條件下,以鎂合金作陽極,以不銹鋼、鐵、鉻、鎳或金屬電解槽器壁作陰極,在一定電壓、電流等條件下,使陽極表面發生氧化,從而在鎂合金表面獲得陽極氧化膜層的過程。
3、微弧氧化
微弧氧化是一種在Al、Mg、Ti、Zr、Nb、Ta 等有色金屬表面原位生長陶瓷層的新技術,該技術具有工藝簡單、清潔無污染、材料適應性寬等特點,形成的陶瓷質氧化膜的硬度、耐磨性和耐蝕性都優于普通陽極氧化膜。
4、激光表面處理
激光表面處理技術是通過高能激光在材料表面作用,形成一定厚度的處理層,并改變其化學成分、相結構及力學性能、物理性能,以提高材料表面的耐磨、耐蝕、耐疲勞等性能。
5、化學鍍鎳
主要有浸鋅法和直接化學鍍鎳兩種。
浸鋅法是在含焦磷酸鹽的鋅鹽溶液中浸漬后,經氰化鍍銅打底然后進行化學鍍。此法存在一定的缺點,如工藝較復雜、不適用于硅含量較高的鎂合金、氰化物的安全使用和廢液處理等問題。直接化學鍍則不需要浸中間層,試樣經前處理后就直接進行化學鍍。
6、表面機械研磨化學鍍鎳
通過在化學鍍和電鍍過程中增加機械研磨作用,可以產生許多新的物理化學效應,從而可以制備出具有新功能的各種金屬鍍層和復合鍍層。由于在化學鍍中鍍層是通過原子的逐漸沉積形成的,因此只需要采用很小能量,對沉積層很淺的表層起到研磨作用,就可以改變整個鍍層的結構,原理上可以獲得任意厚度的新結構涂層。
幾種表面改性技術中,最后一種表面機械研磨化學鍍作為一類新的涂層制備技術,其制備的涂層有著諸多優點,將會成為鎂合金表面改性的發展方向。