鎂合金表面氟轉化層降解過程的電化學阻抗譜
本文選題:鎂合金 切入點:氟轉化層 出處:《中國有色金屬學報》2015年02期
【摘要】:為改善鎂合金的生物降解性能,在鎂合金AZ31表面制備氟轉化層,研究氟轉化層的電化學阻抗譜(EIS)在Hank’s仿生溶液中隨浸泡時間的變化,并結合浸泡過程中氟轉化層表面形貌和成分的變化,探討氟轉化層的形成機理及在仿生溶液中的降解行為。結果表明:氟處理后鎂合金表面生成Mg F2轉化膜,反應過程中氫氣的產生在膜層表面生成不貫穿膜層的孔隙;在Hank’s仿生溶液浸泡過程中,氟轉化層電阻隨浸泡時間的延長而降低,氟化鎂層緩慢溶解并生成氫氧化鎂。同時,溶液中的Ca2+、HPO42-和PO43-等離子沉積在表面;由于氟轉化層表面存在微孔,浸泡15 min時,小孔腐蝕過程已經開始;浸泡至7 d時,孔核表面區(qū)域的膜層溶解穿透,進入腐蝕孔的發(fā)展階段;浸泡至15 d時,發(fā)生明顯點蝕;氟轉化層微孔處溶解速度較大,導致Cl-滲透至基體,鎂合金發(fā)生點蝕,點蝕產生的腐蝕產物在孔中堆積形成胞狀突起。
[Abstract]:To improve the performance of biodegradable magnesium alloy, preparation of fluoride conversion layer on the surface of magnesium alloy AZ31, electrochemical impedance spectrum of fluoride conversion coating (EIS) changes with the immersion time in Hank 's bionic solution, combined with the change of fluoride conversion layer surface morphology and composition of the soaking process, to explore the formation mechanism of fluoride conversion the coatings and the biomimetic degradation behavior. The results showed that the fluorine treatment after the formation of magnesium alloy surface Mg F2 conversion film, hydrogen generated in the process in the film formed on the surface of the film does not penetrate the pores; in Hank' s biomimetic solution soaking process, fluorine to extend the conversion layer resistance with immersion time decreased slowly dissolves to form magnesium hydroxide magnesium fluoride layer. At the same time, the solution of Ca2+, HPO42- and PO43- on the surface of plasma deposition; due to fluoride conversion layer surface micropores, soaking for 15 min, the pitting corrosion process has been started; soaking at 7 d The surface area of the nuclear pore, dissolution of the film penetration into the development phase of etching holes; soak until 15 d, obvious pitting; fluoride conversion layer at microporous dissolution rate is larger, resulting in Cl- penetration to the magnesium alloy matrix, pitting corrosion, pitting the accumulation of cellular processes in the hole.
【作者單位】: 重慶理工大學材料科學與工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51201192,31000430)
【分類號】:TG178
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1674540
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