工艺技术
第42卷第12期 2012年12月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
镁合金件有机防护涂层的耐腐蚀性能研究
王振林”，倪维良？王李军？，王留方”，郁飞？，朱亚君？，朱晓车？
（1.中航工业哈尔滨飞机工业（集团）有限责任公司，黑龙江哈尔滨150066； 2.中海油常州涂料化工研究院国家涂料工程技术研究中心，江苏常州213016）
Vol.42No.12
Dee.2012
摘要：为提高镁合金的耐腐蚀性能，利用复合有机涂层技术在ZM5铸镁合金表面制得防离涂层。研究了镁合金的前处理、有机防腐涂装以及装饰性涂装工艺条件及其涂膜性能。利用化学转化膜对镁合金进行表面处理，再用复合有机涂层提高镁合金的防腐性能。结果表明；该有机涂层体系对镁合金有较好的腐蚀防护作用，化学转化膜可以提高镁合金与有机涂层的结合力并提高其耐腐蚀性。
关键调：有机涂层：离蚀防护：镁合金：表面处理
文章编号：02534312(2012)12001605
中图分类号：TQ630.4
文献标识码：A
CorrosionResistanceofOrganicProtectiveCoatings
on the Surface of Magnesium Alloy
Wang Zhenlin', Ni Weiliang', Wang Lijun',Wang Liufang'.Yu Fei',Zhu Yajun',Zhu Xiaofeng(1. Department of Engineering Technology AVIC Haerbin Aircrgfi Industries group, Haerbin Heilongjiang 150066,China
2. CNO0C Changzhou Paint & Coatings Industry Research Institute, Changzhou, Jiangsu 213016, China)
Abstract:The title composite organic coatings for ZM5 magnesium alloy was prepared to improve its cor-rosion resistance. The pretreatment process of magnesium alloy, organic corrosion prevention coating, deco-rative coating and film's performance were studied. It was indicated that the organic coatings on Mg alloy could provide high corrosion resistance, and the chemical conversion film could effectively improve the adhe-sion and its anti - corrosion ability.
KeyWords:organic coating;anticorrosion;magnesium alloys; surfacetreatment
镁合金是工业应用中最轻的金属工程材料，其密度为 1.74g/cm，仅为铝的2/3、铁的1/4；比强度及比刚度高，具有优良的阻尼减震与电磁屏蔽性能以及良好的收热性、导电性：加工成型方便，易于回收利用，符合环保要求。在汽车、电子、航空航天、国防等领域有着重要的应用价值和广阔的应用前景，被誉为"21世纪的绿色工程材料"[]
然而镁合金具有极强的电化学活性，标准电极电位为-2.37V，在溯湿、CO,、CI的环境中易发生腐蚀钝化，在空气中能自然形成碱式碳酸盐，膜的防护性差。同时镁合金的加工工艺及组织状态中含有的杂质元素、合金元素，都容易使镁合金在使用过程中产生电偶腐蚀、应力离蚀、疫劳屑蚀等，从而大大限制了镁合金材料的广泛应用(3)
要提高金属镁的防腐蚀能力，一方面从设计合金和提高铸造条件的角度，应降低杂质含量，添加合金元素，制造高纯镁合金和高温耐蚀镁合金；另一方面从表面改性的角度，应在镁合金的表面生成具有保护性能的膜或涂覆涂层，提高和改善本身耐蚀性能。表面改性主要分为电化学法、化学法、热加
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工法、高真空法和其他物理方法。一些新型的表面处理方法如锡转化膜、激光表面处理、PVD（物理气相沉淀法）、氮化铬涂层、镁合金表面沉积铝等方法也应运而生。镁合金腐蚀的直接原因是合金元素及杂质元素的引人导致镁合金中出现第二相，因此防腐研究应该首先考虑腐蚀过程。通过冶金的方法降低杂质的含量，或者加人其他合金元素限制杂质的存在状态，提高镁合金的耐蚀性能，将会使镁合金的应用范围进一步扩大，但是这种方法却仅限于添加稀土元素等少数几种元素，没有得到广泛的应用，不能够满足工业要求。
在众多镁合金防腐蚀的方法中，有机防护涂层以其施工简单、经济适用、不受设备形状的约束，以及具有一定的装饰效果而被广泛应用。所以开发出适宜镁合金体系的涂装工艺是当今镁合金防腐体系最经济、科学的方法。要在镁合金表面获得高附着性、强耐蚀性及漂亮外观的涂层，正确选择多层复合涂装体系是十分必要的。本研究针对ZM5铸镁合金采用镁合金表面处理（化学氧化膜）结合复合有机涂层涂装体系研究镁合金的防腐性能。