镁合金微弧氧化涂层表面原位制备MgCr-LDH纳米层及其耐蚀机理研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第8期

论文作者：梁思琰 任魏巍 林文鑫 邹林池 崔喜平 陈俊锋

文章页码：2830 - 2838

关键词：镁合金;水滑石;原位制备;复合涂层;耐蚀机理;

摘    要：为了进一步提升镁合金耐蚀性,将水滑石（layered double hydroxides, LDH）与微弧氧化（MAO）涂层结合制备一种主动防护的高耐蚀复合涂层。采用原位法在AZ31镁合金MAO涂层表面制备了层间含NO₃^-的MgCr-LDH层,构成LDH/MAO复合涂层,研究原有MAO涂层表面LDH的微观组织结构及其与原始MAO涂层的相互作用,并利用长时间浸泡法和电化学法测试MgCr-LDH/MAO复合涂层试样在3.5%NaCl（质量分数）溶液中的耐蚀性能,揭示LDH层耐蚀机理,研究结果显示:LDH易于在镁合金表面MAO层的孔洞中形成,最终生成均匀致密片状结构的层。LDH的原位生长过程对原始MAO涂层没有破坏,MgCr-LDH与MAO涂层之间属于化学结合,具有强的粘附性与机械稳定性。MgCr-LDH/MAO复合涂层明显提高了AZ31镁合金的耐腐蚀性能,LDH层的耐蚀机理主要表现为两部分,一是LDH均匀形成于原始MAO层上,有效地覆盖了MAO层的孔洞与裂纹,阻挡氯离子通过MAO涂层的固有缺陷进入合金基体产生破坏;二是LDH的硝酸根层间阴离子能够与腐蚀环境中的氯离子进行离子交换,降低溶液中的氯离子浓度,从而延长涂层的耐蚀性。