鎂合金表面無水化學轉(zhuǎn)化膜的制備、性能及形成機制研究.pdf

1、近年來隨著科技的進步和環(huán)保意識的提高，鎂合金表面無毒無污染的化學轉(zhuǎn)化膜成為人們的研究熱點。但是現(xiàn)有化學轉(zhuǎn)化膜的研究主要是在水溶劑的環(huán)境里進行的，鎂合金在酸性有水體系中就避免不了的發(fā)生劇烈反應，以至于大量氫氣的析出嚴重影響了轉(zhuǎn)化膜的致密度，進而降低了轉(zhuǎn)化膜的防護作用，因此，無水轉(zhuǎn)化膜的研究顯得更有意義。
　　本文以富含羥基等有機官能團的植酸和易溶于有機溶劑的釹鹽作為主要成分探索以無水乙醇作為載體的新型無水化學轉(zhuǎn)化膜。利用電子顯微鏡（

2、SEM）、能譜分析儀（EDS）、X-射線衍射儀（XRD）/光子能譜儀（XPS）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）以及電化學工作站等現(xiàn)代分析測試方法，對無水轉(zhuǎn)化膜的表/截面形貌、組織結構和性能進行了研究，并對無水和有水釹鹽轉(zhuǎn)化膜進行了對比。依研究結果，推測分析了無水植酸轉(zhuǎn)化膜和無水釹鹽轉(zhuǎn)化膜的形成機理，同時，對不同影響因素下轉(zhuǎn)化膜表面裂紋開裂的應力場變化進行了計算機模擬。
　　轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究結果表明：無水植酸轉(zhuǎn)化膜的檸檬酸前處理

3、工藝和無水釹鹽轉(zhuǎn)化過程中酒石酸的添加均有效的提高了轉(zhuǎn)化膜的成膜質(zhì)量和耐蝕性能；確定無水植酸轉(zhuǎn)化膜成膜工藝為：前處理45 s、植酸濃度15 g/L、成膜時間240 min、成膜溫度25℃。
　　無水和有水釹鹽轉(zhuǎn)化膜對比結果表明：無水釹鹽轉(zhuǎn)化膜與有水釹鹽轉(zhuǎn)化膜相比，耐蝕性能相差不大，但膜層更致密，與鎂合金基體的結合力更佳。
　　轉(zhuǎn)化膜形成機理探索結果表明：無水植酸轉(zhuǎn)化膜的形成機理與有水的相似，都是基體溶解和鎂離子與植酸按照不同方