鎂合金表面熱噴涂鋁的防腐蝕研究

鎂的密度小(1.74g/cm3)，具有比強度和比剛度高、阻尼性和切削性好，電磁屏蔽性能好、減震抗震性能優良、易于機加工成形和易于回收再利用等優良 特點。鎂合金也被公認為當今Z有前途的汽車輕量化材料，被譽為21世紀的“綠色”材料。然而，目前鎂合金的應用遠不如同期發現的鋁合金那么廣泛，究其原因 則主要是因為其抗腐蝕性差，缺乏有效和積極的腐蝕防護途徑。熱噴涂鋁涂層是鎂合金用來防腐蝕的一種有效的防腐蝕手段，效率高、防腐壽命長、經濟效益顯著。 然而，到目前為止，選擇涂層材料一般是從材料使用性能的角度來考慮，對涂層材料塑性變形后的耐蝕性能研究尚不深入，本實驗通過對不同壓縮變形量的鋁涂層進 行抗腐蝕實驗測試，為進一步提高鋁涂層對鎂合金抗腐蝕性能提供理論依據。
　　實驗材料的基體是AZ80鎂合金，其化學成分(質量分數，%) 為：8.90Al，0.001Ni，0.53Zn，0.20Mn，0.01Si，0.005Fe，0.01Cu，余為Mg。試樣尺寸為 20mm×15mm×10mm；實驗時，除工作面積外其余全部用環氧樹脂密封，工作面積是1cm2；電化學測試和浸泡實驗的電解質均為 w(NaCl)=3.5%的中性溶液，溶液溫度為室溫。鋁涂層材料選用的Al粉末，為工業純鋁，其化學成分(質量分數，%)為：Al≥99.7，Fe約 0.1，Si約0.1，其他雜質含量≤0.03。粉末的制備工藝為團聚、燒結，粒徑5～30μm。
　　超音速火焰噴涂用高速火焰噴涂(Intelli-JetAC-HVAF)設備制備涂層。噴涂工藝：主燃氣壓力0.54MPa，次燃氣壓力 0.40MPa，空氣壓力0.59MPa，噴距0.15m，涂層厚度為0.3mm左右。熱擠壓在YA32-315四柱式萬能液壓機上進行，加熱溫度 400℃，壓縮變形量分別是15%、30%、45%、60%和80%。
　　熱噴涂鋁涂層可以使AZ80鎂合金抗腐蝕性能提高；從實驗中得到的結果來看，壓縮量是60%的熱噴涂鋁涂層的抗腐蝕性能Z佳，原始狀態熱噴涂鋁層鎂合金的抗腐蝕性次之。鋁涂層越厚，致密度越高，鋁涂層耐腐蝕性能越好。