AZ31镁合金表面单宁酸转化膜的组织结构与耐腐蚀性能

摘要

利用单组分单宁酸为成膜剂,在AZ31镁合金表面制备无铬转化膜,采用L9(34)正交试验研究转化处理液中单宁酸的浓度、处理液pH值、温度和处理时间对转化膜形成和耐腐蚀性能的影响,获得最优的转化膜处理工艺.用扫描电镜与X射线光电子能谱对镁合金表面单宁酸转化膜的表面形貌、元素组成及化学价态进行分析,并通过电化学极化曲线和阻抗谱测试,考察镁合金表面单宁酸转化膜的耐腐蚀性能,阐明其形成机制.结果表明,镁合金在温度为50℃,pH值为2.5,单宁酸质量浓度为10 g/L的转化液中浸泡10 min,即可获得耐蚀性良好的单宁酸转化膜.单宁酸转化膜由镁合金表面溶解形成的镁离子Mg2+与单宁酸分子的酚羟基、羧基发生反应生成的镁金属有机螯合物组成,呈网状裂纹结构均匀覆盖于镁合金表面;单宁酸转化膜能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能,交流阻抗达到1 250 Ω/cm2,是基体镁合金阻抗(35 Ω/cm2)的300多倍.