擠壓鎂合金腐蝕與防護(hù)研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:2021-12-29 17:28
隨著擠壓鎂合金的廣泛應(yīng)用,如何改善其較差的耐蝕性自然成為無(wú)可回避的重要研究課題。通過(guò)綜合分析國(guó)內(nèi)外擠壓鎂合金腐蝕研究領(lǐng)域的相關(guān)研究成果,從腐蝕行為與防護(hù)技術(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行了討論。擠壓鎂合金易于受到多種腐蝕形式的破壞,其腐蝕行為、性能和機(jī)理受到材料特性和腐蝕環(huán)境等多種因素的影響,表現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性,特別是應(yīng)力和腐蝕協(xié)同所用下的擠壓鎂合金失效行為,尚需開(kāi)展深入研究。通過(guò)優(yōu)化制備工藝參數(shù)、合金化和熱處理等技術(shù)進(jìn)行組織和成分優(yōu)化,基于應(yīng)力條件、不同的腐蝕環(huán)境,開(kāi)發(fā)新型耐腐蝕擠壓鎂合金,對(duì)于提高擠壓鎂合金抗腐蝕性能,擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域具有實(shí)用價(jià)值。電化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、自修復(fù)涂層等涂層技術(shù)在合金表面形成鈍化膜、陶瓷膜以及釋放緩蝕劑,對(duì)擠壓鎂合金提供了有效防護(hù)。其中,自修復(fù)涂層能夠有效解決涂層破損產(chǎn)生的局部腐蝕問(wèn)題,極大地改善了膜層的防護(hù)性能,擁有良好的應(yīng)用前景,是涂層研發(fā)的新方向。
【文章來(lái)源】:表面技術(shù). 2020,49(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同晶粒下的斷裂方式[21]
鍍膜橫截面[27]
磷酸鹽處理也叫磷化。磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜受pH值變化的影響。Tomozawa等人[30]發(fā)現(xiàn)pH值為5.9、8.9和11.9時(shí),純鎂外粗晶層均為高度結(jié)晶的單晶,還提出在pH值為8.9時(shí)羥磷灰石(HAp)層的生長(zhǎng)機(jī)理,如圖3所示[31]。在鎂基體腐蝕反應(yīng)中,氫氧根離子的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致pH升高,從而引發(fā)HAp的成核作用,并同時(shí)在HAp層與基底Mg/Mg合金之間的邊界處形成Mg(OH)2層。隨著醫(yī)用鎂合金研究的深入,HAp由于優(yōu)異的生物相容性和生物活性而備受關(guān)注[32]。在錫酸鹽處理中,鎂基體提供的Mg2+與錫酸根離子[Sn(OH)6]2-結(jié)合,在基體表面形成MgSn(OH)6沉積相,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為MgSnO3·3H2O[33]。當(dāng)前,添加劑對(duì)錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜的影響逐漸成為研究熱點(diǎn),添加劑多以乙二胺四乙酸(EDTA)、氟化氫銨(NH4HF2)和十二烷基硫酸鈉(SDS)等為主[34-35]。然而,研究多集中于性能評(píng)價(jià),對(duì)添加劑的作用原理未進(jìn)行詳細(xì)探討。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬表面植酸轉(zhuǎn)化膜研究進(jìn)展[J]. 盧勇,馮輝霞,張曉芳. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(09)
[2]鎂合金的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂:機(jī)理、影響因素、防護(hù)技術(shù)[J]. 宋雨來(lái),付洪德,王震,楊鵬聰. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(05)
[3]Recent Progress and Development in Extrusion of Rare Earth Free Mg Alloys: A Review[J]. Shuai-Ju Meng,Hui Yu,Shao-Da Fan,Qi-Zhi Li,Sung Hyuk Park,Joung Sik Suh,Young Min Kim,Xiao-Long Nan,Ming-Zhe Bian,Fu-Xing Yin,Wei-Min Zhao,Bong Sun You,Kwang Seon Shin. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2019(02)
[4]鎂合金錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜的制備及性能研究[J]. 宋云波,劉召昌. 電鍍與環(huán)保. 2018(06)
[5]醫(yī)用鎂合金:成分、組織及腐蝕[J]. 曾榮昌,崔藍(lán)月,柯偉. 金屬學(xué)報(bào). 2018(09)
[6]氨基酸類(lèi)有機(jī)添加劑對(duì)鎂合金陽(yáng)極氧化的影響及其作用機(jī)制研究[J]. 溝引寧,張丁非,易丹,張春艷. 稀有金屬材料與工程. 2017(04)
[7]自修復(fù)涂層材料研究進(jìn)展[J]. 李海燕,崔業(yè)翔,王晴,李爽,汪懷遠(yuǎn),王寶輝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(10)
[8]鎂合金表面改性技術(shù)現(xiàn)狀研究[J]. 林銳,劉朝輝,王飛,賈藝凡,丁逸棟,班國(guó)東,李振強(qiáng). 表面技術(shù). 2016(04)
[9]AZ91D鎂合金表面不同樹(shù)脂體系富鎂涂層的保護(hù)性能[J]. 盧向雨,吳靜英,左禹,鄭傳波. 化工學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]有機(jī)添加劑對(duì)AZ91D鎂合金錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜性能的影響[J]. 邵忠財(cái),王明,張慶芳. 稀有金屬材料與工程. 2015(06)
本文編號(hào):3556559
【文章來(lái)源】:表面技術(shù). 2020,49(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同晶粒下的斷裂方式[21]
鍍膜橫截面[27]
磷酸鹽處理也叫磷化。磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜受pH值變化的影響。Tomozawa等人[30]發(fā)現(xiàn)pH值為5.9、8.9和11.9時(shí),純鎂外粗晶層均為高度結(jié)晶的單晶,還提出在pH值為8.9時(shí)羥磷灰石(HAp)層的生長(zhǎng)機(jī)理,如圖3所示[31]。在鎂基體腐蝕反應(yīng)中,氫氧根離子的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致pH升高,從而引發(fā)HAp的成核作用,并同時(shí)在HAp層與基底Mg/Mg合金之間的邊界處形成Mg(OH)2層。隨著醫(yī)用鎂合金研究的深入,HAp由于優(yōu)異的生物相容性和生物活性而備受關(guān)注[32]。在錫酸鹽處理中,鎂基體提供的Mg2+與錫酸根離子[Sn(OH)6]2-結(jié)合,在基體表面形成MgSn(OH)6沉積相,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為MgSnO3·3H2O[33]。當(dāng)前,添加劑對(duì)錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜的影響逐漸成為研究熱點(diǎn),添加劑多以乙二胺四乙酸(EDTA)、氟化氫銨(NH4HF2)和十二烷基硫酸鈉(SDS)等為主[34-35]。然而,研究多集中于性能評(píng)價(jià),對(duì)添加劑的作用原理未進(jìn)行詳細(xì)探討。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬表面植酸轉(zhuǎn)化膜研究進(jìn)展[J]. 盧勇,馮輝霞,張曉芳. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(09)
[2]鎂合金的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂:機(jī)理、影響因素、防護(hù)技術(shù)[J]. 宋雨來(lái),付洪德,王震,楊鵬聰. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(05)
[3]Recent Progress and Development in Extrusion of Rare Earth Free Mg Alloys: A Review[J]. Shuai-Ju Meng,Hui Yu,Shao-Da Fan,Qi-Zhi Li,Sung Hyuk Park,Joung Sik Suh,Young Min Kim,Xiao-Long Nan,Ming-Zhe Bian,Fu-Xing Yin,Wei-Min Zhao,Bong Sun You,Kwang Seon Shin. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2019(02)
[4]鎂合金錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜的制備及性能研究[J]. 宋云波,劉召昌. 電鍍與環(huán)保. 2018(06)
[5]醫(yī)用鎂合金:成分、組織及腐蝕[J]. 曾榮昌,崔藍(lán)月,柯偉. 金屬學(xué)報(bào). 2018(09)
[6]氨基酸類(lèi)有機(jī)添加劑對(duì)鎂合金陽(yáng)極氧化的影響及其作用機(jī)制研究[J]. 溝引寧,張丁非,易丹,張春艷. 稀有金屬材料與工程. 2017(04)
[7]自修復(fù)涂層材料研究進(jìn)展[J]. 李海燕,崔業(yè)翔,王晴,李爽,汪懷遠(yuǎn),王寶輝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(10)
[8]鎂合金表面改性技術(shù)現(xiàn)狀研究[J]. 林銳,劉朝輝,王飛,賈藝凡,丁逸棟,班國(guó)東,李振強(qiáng). 表面技術(shù). 2016(04)
[9]AZ91D鎂合金表面不同樹(shù)脂體系富鎂涂層的保護(hù)性能[J]. 盧向雨,吳靜英,左禹,鄭傳波. 化工學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]有機(jī)添加劑對(duì)AZ91D鎂合金錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜性能的影響[J]. 邵忠財(cái),王明,張慶芳. 稀有金屬材料與工程. 2015(06)
本文編號(hào):3556559
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