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镁合金复合有机涂层综合了化学转化、微弧氧化及有机涂装等方法的优点,具有良好的综合性能,是未来镁合金防护的重要方向。本文以AZ91镁合金为试验材料,用正交试验法优化了预处理工艺,并用SEM、EDS及XRD分析了优化工艺膜层。在此基础上,制备了17种不同的复合有机涂层,并对比了涂层间性能差异和评估了涂层的成本。同时,结合价值工程基本原理,对比研究了涂层在两种典型服役条件下的技术经济。主要研究结果如下:①采用正交试验法优化镁合金微弧氧化工艺,当参数为Na2SiO3.7H2O:为15g/l、KF.H2O为8g/l、KOH为6g/l、C3H2（OH）3为10ml/l、电流频率为500Hz、占空比为18%时,氧化膜具有最佳的耐腐蚀性;优化工艺下,膜表面光滑、颜色均匀呈乳白色;膜层由与基体结合良好的致密底层及有大量均匀的直径为12μm火山口状孔洞的表层组成。氧化膜表面成分由Mg、O及Si等元素和少量的Al、F及K元素组成;物相则以Mg为主、少量的MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4及不定型物组成。②采用正交试验法优化镁合金化学转化工艺,当A剂为80g/l、B剂为2g/l、C剂为1g/l时转化膜后续有机涂层的耐腐蚀性最佳,并随处理时间延长而提高;优化工艺下,转化膜由底层、致密的中间层以及由大量的宽度为13μm纵横交错的“裂纹”所分割成的小岛表层组成。转化膜表面成分由Mg、Al、O、P及少量的Ca及V元素组成;物相则主要由Mg、Mg17Al12及不定型相组成。③在预处理优化工艺的基础上,选择了喷砂等4种预处理方法,丙烯酸等5种有机涂层,制得17种不同的涂层。对比了研究涂层间性能的差异以及工艺对涂层性能的影响:1)预处理对复合有机涂层的附着力、耐蚀性、耐磨性等性能影响显著,而对涂层的其余性能均无明显影响。微弧氧化后续涂层在耐蚀性、耐磨性能方面较其它预处理好。2)涂料种类对涂层的耐蚀等性能均有显著的影响。环氧树脂涂层在耐蚀性方面,陶瓷有机硅涂层在硬度方面,有机氟涂层在光泽度方面,有机硅涂层在耐磨性方面,都具有显著的优势。④从涂层的成本来源分析计算了涂层成本,选择了耐蚀性、硬度、光泽度等性能作为涂层价值的评价对象,制定了相关的性能评分机制和在两种典型服役环境下的权重。在此基础上,利用价值工程基本原理对比研究了涂层的技术经济性能:1)微弧氧化工艺能耗高、生产效率低,生产成本为预处理中最高;陶瓷有机硅涂层单价高、烘烤温度高且时间长,在涂装板块成本最高。2)环氧树脂、有机硅树脂涂层耐蚀性能良好,成本低廉,技术经济性能优良;丙烯酸树脂涂层虽成本低廉,但耐蚀性能很差,技术经济性能不佳;陶瓷有机硅和有机氟涂层耐蚀性能一般,光泽、硬度极佳,但成本太高,技术经济性能不理想。