AZ91镁合金表面铈基稀土转化膜的制备及腐蚀电化学行为

金属学报, 2008, 44(8): 979-985. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2008.08.016

AZ91镁合金表面铈基稀土转化膜的制备及腐蚀电化学行为

钟丽应 ^1, , 曹发和 ^2, , 施彦彦 ^3, , 文强 ^4, , 张昭 ^5, , 张鉴清 ^6,

1.浙江大学化学系,杭州,310027

2.浙江大学化学系,杭州,310027

3.浙江大学化学系,杭州,310027

4.浙江大学化学系,杭州,310027

5.浙江大学化学系,杭州,310027

6.浙江大学化学系,杭州,310027;中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016

基金项目: 科技部国家科技基础条件平台建设项目(2005DKA10400-Z5) 国家自然科学基金(50671095) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(5133003D)

关键词： AZ91 , 镁合金 , 硝酸铈 , 腐蚀性能 , 转化膜

PREPARATION AND CORROSION ELECTROCHEMISTRY BEHAVIOR OF CERIUM-BASED CHEMICAL CONVERSION COATING ON AZ91 MAGNESIUM ALLOY

考察了铈盐溶液中的AZ91镁合金电化学行为,包括开路电位,阴、阳极极化行为等,并据此开展了Ce(NO3)3为主盐的稀土盐转化膜研究,在AZ91镁合金表面形成无毒、无污染的铈盐化学转化膜,并研究成膜规律及其耐蚀行为.采用电化学阻抗谱技术优化了处理时间、温度、Ce(NO3)3液浓度和促进剂等因素对膜层结构和膜层耐蚀性能的影响,并获得了最好的成膜条件:处理温度为35℃,时间为30 min,主盐Ce(NO3)3的浓度为0.02 mol/L和促进剂H2O2浓度为4 mL/L.结果表明:采用优化后的工艺能够在AZ91镁合金表面获得宏观黄色致密、微观具有微小裂纹并分层的膜层,表层Ce含量较高.工艺优化制备的稀土化学转化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能,有效抑制阴、阳极反应,自腐蚀电位提高250 mV,自腐蚀电流密度降低2个数量级.长期全浸实验结果表明,转化膜能有效提高镁合金的耐腐蚀性能,浸泡60 h后,保护性大大降低.

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