重铬酸钾,重铬酸钠镁合金化学转化膜

LI等指出，镁合金表面磷化膜的生长可分为两个阶段：第Ⅰ阶段为镁合金表面微阳极(α相)和微阴极β相)的形成；第Ⅱ阶段主要为Zn3(PO4)2·4H2O和金属锌分别在基体的口相和口相沉积。当基体完全覆盖后，不会发生锌和镁的置换，只是Zn3(PO4)2·4H2O继续长大形成厚片状晶体，最终成膜。

周婉秋等采用磷酸盐对镁合金AZ91D及AZ31D表面进行处理，获得了厚度约为10pm具有非晶态结构的转化膜涂层。AZ91D镁合金基体的微观结构对初始形成的转化膜及膜的形貌都有直接的影响。加入一定量的缓蚀剂，不仅可以提高转化膜的耐蚀性，而且呵使转化膜具有～定的自愈合能力。KOUISNI等对镁合金AM60进行磷化处理时发现，转化液的成分不同，膜的形成与长大的机制也不同。

周婉秋等提出了镁合金AZ91D磷酸盐化学转化膜的成膜机理：在处理液中首先发生局部微电池腐蚀过程，阳极过程为α-Mg优先溶解，阴极析氢既可发生于α相上，又可发生于声相上。在成膜初期，磷酸盐在α相和β相都发生沉积反应，首先在阴极发生，然后主要在阳极发生。结晶形态分别为球状和絮状。但反应初期，在仅相上沉积速度高于在口相上沉积的速度。

所列为几种磷酸盐/高锰酸钾化学转化处理工艺，其膜层表面形貌如图2所示。可见，由于工艺不同，得到的镁合金表面转化膜形貌及其质量差别较大。

膜层越均匀、致密，耐蚀性能越好。例如，表2中工艺4获得的涂层腐蚀电流密度最低，仅为0.01mA/cm2；而3号涂层耐蚀性最差，腐蚀电流密度高达10mA/cm2。不含高锰酸盐的单纯磷酸盐成膜液中，多以氯酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐等氧化性化合物为促进剂。促进剂的含量与高锰酸盐相比要低得多，但溶液稳定性较差。

而对于高锰酸盐/磷酸盐体系，KmnO4起到了促进剂的作用，元素Mn还参与了成膜，其成膜机理与铬酸盐处理类似，不同的是高锰酸钾足强氧化剂，还原时可形成溶解度较低的低价锰氧化物进入膜层。随着时间的延长，膜层中锰的含量逐渐增加，膜层颜色也逐渐加深，这町能是冈为膜层巾形成锰的氧化物增多引起的。形成的磷化膜的主要成分为锰的氧化物和镁的氟化物，膜厚为蛳4～6μm。这种膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性，其耐蚀性与铬化膜相当，可以用作镁合金加工工序间的短期防蚀或涂漆前的底层。

镁合金无论是用磷酸盐转化处理还是用磷酸盐/高锰酸盐转化处理，其最大的缺点是溶液的消耗很快，要不断地校正溶液的浓度与酸度，使得高锰酸盐/磷酸体系的应用受到了限制。pH值是最重要的影响因素。由于金属在酸性条件下较容易失去电子而转化为离子，这能促进合金基体与磷酸盐的反应。

LI等研究了磷酸盐转化处理液的pH值对AZ91D镁合金表面形成转化膜的影响；当pH值为2.5时，转化液由小薄片堆积而成花簇状且膜层并未完全覆盖基体表面；当DH值下降到2.15～2.5时，基体完伞由薄板样的磷酸盐转化膜所覆盖。同时，LI等还发现pH值对转化膜的厚度以及转化膜的抗腐蚀性能都有一定的影响。

UMEHARA等采用高锰酸钾、硼酸钠和盐酸组成的转化液，在pH值约为8时，对镁合金表面进行转化处理，获得膜层的耐蚀性与含铬成膜工艺相当。该膜层由MnO2、Mg的氧化物及氢氧化物组成，其优点是当样品表面积与溶液体积比小于350cm2/L时，该转化液的pH值基本不变，膜层质量十分稳定。赵明等通过镁合金表面化学转化处理获得磷酸盐/高锰睃盐膜层，发现处理液中pH值为影响转化膜层厚度和膜厚附着力最霞要的冈素：当pH＞4.0时，其附着力很好；当pH＜3.0时，虽然所得膜厚达20μm以上，但是不仅附着力很差，而且表面不敛密。

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