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镁合金表面复合镀层的制备及其耐腐蚀性能研究

镁合金是一种重要的轻质结构材料，具有高比强度、高比刚度、优

异的抗振疲劳性和绿色环保等优点。然而，镁合金在应用过程中容易受

到腐蚀、氧化等因素的影响，影响其使用寿命，限制了其广泛应用。因

此，如何提高镁合金的耐腐蚀性能是当前镁合金领域亟待解决的问题。

表面复合镀层技术是一种有效的提高材料表面性能的方法，可以通

过在材料表面形成一层具有特殊性质的功能性涂层来提高材料表面的耐

腐蚀性、耐磨性、耐热性等性能。本文就介绍了镁合金表面复合镀层的

制备及其耐腐蚀性能研究的相关工作。

一、镁合金表面腐蚀的原因及影响

镁合金在潮湿酸性环境下容易发生腐蚀和氧化，其腐蚀形式主要包

括晶间腐蚀、均匀腐蚀、点蚀和疏松层腐蚀等。晶间腐蚀是指在晶粒间

发生腐蚀反应，破坏了晶粒界，导致材料强度和韧性下降；均匀腐蚀是

指在整个表面均匀发生腐蚀反应，导致材料厚度减小，降低了机械性能；

点蚀是指在表面局部区域出现腐蚀孔洞，严重地影响了材料的耐久性；

疏松层腐蚀是指在表面形成一层疏松、破碎的氧化层，降低了材料的强

度和塑性。

因此，为了改善镁合金的耐腐蚀性能，需要对其表面进行改性，形

成一层耐腐蚀的保护涂层。

二、表面复合镀层的制备方法

1、电化学沉积法

电化学沉积法是在电解质溶液中，利用电化学反应使金属离子还原

到电极表面形成金属膜的方法。将镁合金作为阴极，在电解质中加入所

需金属的盐类和复合添加剂，通过电位施加和电解过程，让金属离子沉

积在镁合金表面，形成所需的复合涂层。

2、物理气相沉积法

物理气相沉积法是将金属元素或化合物转化为蒸汽，通过淀积到在

加热的基材上形成镀层的方法。在真空环境下，将金属材料进行加热，

使其升华成气态，然后在材料表面形成所需的复合涂层。

3、化学气相沉积法

化学气相沉积法是在载气中将所需的气体、化合物等物质通过化学

反应沉积在表面上形成薄膜的方法。在高温高压的反应室中，将所需的

反应气体、载气和化合物进入反应室，经过化学反应后，形成复合涂层。

三、表面复合镀层的耐腐蚀性能研究

通过实验测量和分析，评估表面复合镀层的耐腐蚀性能，以确定复

合涂层的使用寿命和使用效果。实验方法包括失重法、电化学测试法、

扫描电镜观察等，可以对涂层的腐蚀率、失重率、电化学行为等进行评

估。

实验结果表明，表面复合镀层可以有效地提高镁合金的耐腐蚀性能，

减少表面腐蚀和氧化的程度，保护镁合金的机械性能和使用寿命。

四、结论

镁合金表面复合镀层是提高镁合金耐腐蚀性能的有效方法之一，可

以通过多种方法制备，例如电化学沉积法、物理气相沉积法、化学气相

沉积法等。实验结果显示，表面复合涂层可以在一定程度上降低镁合金

的腐蚀率，延长镁合金的使用寿命，从而提高其应用价值。