AZ91D镁合金复合涂层增强耐腐蚀与耐磨研究

"AZ91D镁合金表面复合涂层的微观形貌与性能 (2010年)" 本文探讨了AZ91D镁合金通过等离子体电解氧化(PEO)和化学镀镍工艺制备的复合涂层，旨在增强其耐腐蚀性和耐磨性。研究发现，这种复合涂层具有独特的微观结构和优异的性能。 在AZ91D镁合金表面，通过硅酸盐体系溶液和以乙酸镍为主盐的镀液，成功地形成了等离子体电解氧化与化学镀镍的复合涂层。扫描电子显微镜(SEM)分析揭示了涂层的细胞状结构，其中镀镍层从氧化膜的紧密层和疏松层交界处向外生长。这种特殊的生长模式使得镀镍层与氧化膜之间形成了一种"机械咬合"式的紧密结合，增强了涂层的稳定性。 X射线衍射(XRD)分析显示，复合涂层的外层和内层主要由非晶态Ni-P合金以及Mg2SiO4和MgAl2O4等化合物组成。这些化合物的存在有助于提高涂层的耐腐蚀性和硬度。与未经处理的AZ91D镁合金相比，复合涂层的显微硬度提高了六倍，显示出了极高的硬度提升效果。 此外，实验还表明，复合涂层显著提升了AZ91D镁合金的抗腐蚀性能。自腐蚀电位提高了大约1.2伏，这意味着镁合金更难发生自发氧化反应，从而减少了腐蚀的可能性。同时，自腐蚀电流密度降低了两个数量级，进一步证明了涂层在防止腐蚀方面的优越性。 通过等离子体电解氧化和化学镀镍工艺在AZ91D镁合金上形成的复合涂层，成功地改善了镁合金的耐腐蚀性和耐磨性。这种复合涂层的独特结构和性能，使其在航空航天、汽车工业以及电子设备等领域具有广阔的应用前景，尤其是在需要轻质且耐腐蚀的组件中。通过深入理解这种复合涂层的微观形貌和性能，可以为镁合金表面改性技术提供有价值的参考。