Pr（NO₃）₃对ZA31镁合金微弧氧化涂层组织与性能的影响

来源期刊：轻金属2020年第4期

论文作者：孙科文 张云龙 李文博 李成海 潘佳琦 尹冬松 胡明 王涛

文章页码：46 - 51

关键词：ZA31镁合金;微弧氧化涂层;润湿行为;稀土硝酸盐;

摘    要：针对生物医用镁合金耐蚀性差的问题,利用微弧氧化技术对ZA31镁合金进行表面改性处理,旨在获得抗腐蚀性优良的陶瓷涂层。在已优化的硅酸盐电解液体系和电化学参数条件下,对ZA31镁合金进行微弧氧化处理,研究电解液中Pr（NO₃）₃含量对微弧氧化涂层的相组成、微观结构、润湿角、表面粗糙度以及电化学性能的影响。研究结果表明:在电解液中添加Pr（NO₃）₃后获得的ZA31镁合金涂层主要由MgO、MgSiO₃和Mg₂SiO₄等晶相组成,未检测到Pr的氧化物相。未添加Pr（NO₃）₃时,涂层具有火山口状的微孔结构。随着Pr（NO₃）₃添加量增加,涂层表面的孔洞和火山状凸起减少,孔洞尺寸也明显减小,伴随出现大量表面平滑的区域,表面粗糙度降低。当Pr（NO₃）₃添加量不同时,涂层表面粗糙度在1. 8～2. 4μm范围内变化。在电解液中添加Pr（NO₃）₃后,涂层的极化曲线向正电位方向移动,涂层腐蚀电位正移,但幅度变化不大,腐蚀电流降低约为1～2个数量级,涂层的耐蚀性提高。