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镁合金因其资源优势、常规优势以及生物医用优势成为最具开发利用价值的金属结构材料。但易腐蚀问题却制约着镁合金的大规模工业应用,同时增加其使用风险。因此,必须对镁合金进行腐蚀防护,提高材料制品的使役安全性和使役寿命,从而实现本质安全。本文以纯镁为研究对象,以阴极沉积为主要成膜技术,以在基体表面原位制备Mg(OH)2膜层实现表面改性为目的,对镁盐种类、电流密度、温度、沉积时间、溶液p H值、添加剂等因素对成膜效果的影响进行了全面、系统的研究。论文主要工作及成果/结果如下:1.镁盐种类对阴极沉积效果的影响。镁盐种类不同,阴极沉积现象不同,沉积效果及其受iappl及镁盐浓度的影响规律不同。就沉积效率、膜层均匀性等综合指标而言,硝酸镁溶液在iappl≥1.0m A/cm2时成膜能力最强且最稳定。镁基体在阴极沉积过程中基体质量损失受镁盐种类的控制,其排序结果如下:硫酸镁≥氯化镁>>硝酸镁。2.工艺参数的影响。单一硝酸镁电解液作为阴极沉积工作介质时,进行系统的电流密度、温度、沉积时间、p H值等因素的优化。确定以硝酸镁为主盐,在0.6m A/cm2电流密度、37℃下,沉积45min获得膜层其综合性能最优。3.添加剂的筛选。逐一对无水乙醇、氨基乙酸、EDTA-2Na、柠檬酸钠、Na Ac以及H2O2添加剂对成膜效果影响的系统考察,以膜面密度、膜厚、膜层的均匀性、致密度及耐蚀性等相关指标为衡量指数,最终确定Na Ac以及H2O2的添加对阴极沉积膜层的制备具有一定程度的积极改善作用。4.通过复配优化,以及全浸腐蚀实验对比,最终确定以硝酸镁为主盐、1.5ml/L H2O2复配,在1.7m A/cm2电流密度、37℃下,沉积45min获得膜层其综合性能最佳。5.典型试样性能检测及微观结构分析。对典型试样进行了外观、面密度、膜厚、SEM、XRD、膜/基附着力及其耐蚀性的综合检测与分析。结果表明:膜层外观均匀,微观呈网片状结构;与基体紧密结合,膜/基结合力达3.77MPa;厚度分布均匀,约为10.5μm;主要物相为六方Mg(OH)2晶体,耐蚀性有一定程度的改善。6.后处理探索实验表明,阴极沉积后的后处理可以显著改善镁的耐蚀性能。