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镁合金是最轻的金属结构材料之一,被广泛地应用于航空航天、汽车制造和电子工业等领域。但镁合金具有高的化学活性,极易被腐蚀,只有为镁合金提供有效的防护,才能使镁合金应用领域更为广阔。在镁合金防护的众多方法中,化学转化膜方法操作简单,效果良好,是最常用的防腐蚀方法之一。目前镁合金化学转化膜方法主要有铬酸盐转化膜,磷酸盐转化膜,锡酸盐转化膜,钼酸盐转化膜,稀土转化膜,植酸转化膜等。钼酸盐由于其强氧化性,可以在材料表面形成稳定的钝化膜抑制腐蚀离子的渗透,保护基材。目前,钼酸盐已应用于锌,铝合金和钢的基材上,但应用于镁合金的报道还比较少。所以镁合金的钼酸盐转化膜的应用存在巨大的潜力。在AZ31型镁合金上制备钼酸盐转化膜,考察工艺条件对膜层的耐蚀性的影响。根据单因素试验,采用电化学方法和腐蚀失重法,确定了镁合金钼酸盐溶液最佳工艺条件为:Na2MoO425g/L,NaF4g/L,pH3.0,反应温度65℃,反应时间12min。SEM结果表明膜层覆盖基体良好,有规则龟裂的裂纹。XRD结果表明,膜层主要由MoO2,MoO3和MoO(OH)2构成。电化学测试表明,在3.5%NaCl溶液中,最优条件下的钼酸盐转化膜试样的腐蚀电位比镁合金基体的腐蚀电位正移520.4mV,开路电位正移0.31V,容抗也提高10倍左右。通过测量钼酸盐膜层转化过程的增重和开路电位-时间曲线结合对应钼酸盐转化膜层的表面形貌,推断膜层形成共经过4个阶段:基体溶解阶段,膜层沉积阶段,快速生长阶段,膜层沉积和基体溶解平衡阶段。建立了简易的膜层示意图,对成膜机理做了推断。在钼酸盐转化膜的基础之上,在溶液中加入纳米二氧化硅颗粒,使膜层的耐蚀性进一步提高。根据单因素试验,采用电化学方法和腐蚀失重法,确定了镁合金纳米二氧化硅复合膜层最佳工艺条件为:纳米SiO22.5g/L,搅拌速度600r/min,搅拌速度48h。SEM结果表明,经纳米二氧化硅复合后的膜层裂纹明显减少。用EDS对膜层成分进行析,膜层中有明显的Si元素,证明纳米颗粒已经成功复合在镁合金的表面膜层中。电化学测试表明,在3.5%NaCl溶液中,最优条件下的的复合膜层的极化曲线比钼酸盐转化膜腐蚀电位正移246.2mV,开路电位正移0.21V,容抗也大大提高,耐蚀性得到进一步提高。