镁合金表面真空蒸镀铝及其耐蚀性的研究

摘要

镁合金具有一系列诸如比重小、弹性模量较低以及良好的电磁屏蔽性等特点，在航空航天、汽车工业等领域得到了广泛的应用，然而镁合金耐蚀性能较差的特点严重制约了其进一步应用。本研究通过物理气相沉积技术（真空蒸镀法）并有效结合不同前处理工艺在AZ91D镁合金表面制备一层铝膜层，从而在低能耗、低成本以及低污染的基础上提升镁合金的耐蚀性能。本课题考察了机械打磨以及不同酸浸蚀前处理工艺对蒸镀所得铝镀层形貌、耐蚀性能以及结合力的影响，同时考察了蒸镀时间以及蒸镀后退火热处理工艺对铝镀层形貌、耐蚀性能以及结合力的影响。结果表明：蒸镀铝后耐蚀性最好的是经过稀H3PO4处理的样品，较蒸镀前提高约30倍，同时该铝镀层有着最好的结合力。随着蒸镀时间延长，镁合金表面会遵循典型的岛状生长（Volmer-Weber）模式逐渐形成连续且致密的Al膜层，蒸镀时间的延长会提升镁合金样品的耐蚀性能，但并不会提升膜层与基体的结合力。相较未退火而言，随着退火温度的升高，Al膜层中组织逐渐变均匀，同时Al的结晶程度变好，膜层的结合力也随之提升，但耐蚀性却有所下降。

目录

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第一章 绪论

1.1 镁合金的概述

1.2 镁合金的腐蚀机理与防护方法

1.3 课题的研究意义及内容

第二章 实验方法

2.1 实验原料

2.2 实验过程

2.3 检测和分析

第三章 前处理对真空蒸镀铝的影响

3.1 引言

3.2机械打磨

3.3 HCl前处理

3.4 H2SO4前处理

3.5草酸前处理

3.6浓H3PO4前处理

3.7稀H3PO4前处理

3.8 本章小结

第四章 真空蒸镀时间与退火处理对铝镀层的影响

4.1 引言

4.2 真空蒸镀时间的影响

4.3 退火处理的影响

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表的论文和专利