葡萄糖质量浓度对AZ31镁合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

摘要

[目的]AZ31镁合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能需进一步提高。[方法]在以NaOH、Na2SiO3和Na2B4O7为主要成分的基础电解液中添加葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6)),对AZ31镁合金进行阳极氧化,采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、极化曲线测量等方法研究了C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度对阳极氧化膜的形貌、相结构和耐蚀性的影响。[结果]随着C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度从5 g/L增大至25 g/L,火花放电受到的抑制作用增强,阳极氧化膜表面微孔尺寸逐渐减小,但厚度先增大后减小。当C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度为10 g/L时,氧化膜厚度最大,约为28μm。若继续增大C_(6)H_(12)O_(6)浓度,氧化膜厚度减小。这归因于镁合金表面吸附层中C_(6)H_(12)O_(6)趋于饱和,成膜速率降低。AZ31镁合金阳极氧化膜由MgO相和Mg_(2)SiO_(4)相组成,基本不受C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度的影响。随着C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度增大,阳极氧化AZ31镁合金试样的腐蚀电流密度(j_(corr))先减小后增大,极化电阻(R_(p))先增大后减小。当C_(6)H_(12)O_(6)质量浓度为10 g/L时,j_(corr)较低、R_(p)较大,耐蚀性最优。[结论]C_(6)H_(12)O_(6)可显著提高镁合金表面阳极氧化膜的耐蚀性,这与阳极氧化膜表面微孔尺寸减小和氧化膜厚度增大有关。