论文部分内容阅读
在过去几十年，镁合金广泛应用于不同领域。镁合金在汽车和航空行业有重要应用，可以在减轻整体重量的同时起到节省燃料、增加载重的作用。但是，镁合金的低抗腐蚀性严重的制约其应用。通过比较国内外研究现状，本文通过阳极氧化法和化学复合镀法分别对AZ31镁合金进行超疏水膜层的制备，从而提高镁合金基体的抗腐蚀性能。阳极氧化法是以NaBr为电解液，在AZ31镁合金基体表面氧化出粗糙结构，经过低表面能有机物质化学修饰后，成功在AZ31镁合金基体上制备超疏水膜层，提高了镁合金的抗腐蚀性能。化学复合镀法是在化学镀Ni+P合金表面上沉积纳米TiO2，经过化学修饰制备出超疏水膜层，提高了AZ31镁合金的抗腐蚀性能。通过X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱仪、能谱（EDS）、原子力显微镜（AFM）、电化学工作站（CHI）和光学接触角测试仪等测试手段，对样品表面的结构、形貌、成分、抗腐蚀性和接触角大小等性能进行测试与分析。研究表明：采用NaBr为电解液时，最佳浓度为0.2mol/L，电流密度为250mA/cm2，两极之间距离为20mm，时间固定在t=12min，FAS的无水乙醇溶液的质量分数为1wt%，加热时间为15min，加热温度为120℃，制备出的超疏水膜层最大接触角为155.5°，滚动角小于10°。在采用化学复合镀方法制备镁合金表面超疏水膜层时，最佳体系为：硫酸镍浓度为18g/L，次亚磷酸钠24g/L，掺入纳米TiO2最佳浓度为4g/L。通过该方法制备出的超疏水膜层最佳接触角为160.8°，其中滚动角小于5°。为了进一步增加镁合金表面的超疏水性能和耐蚀性能，本实验通过研究掺杂纳米TiO2对膜层接触角和耐蚀性能的影响，结果表明：加入纳米TiO2浓度对膜层性能有很大影响。加入TiO2可以改变化学镀Ni+P合金的微观结构，使经过低表面能物质修饰后的复合镀层具备超疏水的性能。