镁合金表面含纳米金刚石的溶胶凝胶耐腐蚀涂层

摘要

在镁合金表面涂覆含不同比例羟基化纳米金刚石(HND)颗粒的溶胶凝胶防腐蚀涂层。加入0.01%、0.02%和0.05%(质量分数)HND颗粒后溶胶凝胶涂层中的微缺陷完全消失。AFM分析表明,加入0.005%和0.02%的HND颗粒后,溶胶凝胶层的平均粗糙度从约6.7 nm分别增加到16.1 nm和20.2 nm。在Harrison溶液中分别浸泡15、30、60和120 min后,用电化学阻抗谱(EIS)技术测试涂层的耐蚀性。加入不同浓度的HND颗粒可显著提高溶胶凝胶涂层的耐蚀性,并在0.01%时获得最佳结果。通过动电位极化试验验证电化学阻抗谱实验的结果。耐腐蚀性的增强是由于涂层的致密性(由于基体与HND颗粒产生化学作用)、腐蚀溶液曲折扩散路径的形成以及纳米颗粒对缺陷的填充。然而,随着纳米颗粒含量的增加,HND对耐腐蚀性的有利影响逐渐减弱。最后,对腐蚀实验后的溶胶凝胶纳米复合涂层的显微形貌进行研究。