稀土在镁合金钝化中的应用(2)
2.4.1稀土离子液的配制 9
2.4.2 稀土离子钝化液的配制 10
2.5工艺流程 10
2.5.1铬酸盐钝化工艺流程 10
2.5.2铬酸盐钝化工艺条件的选择 10
2.5.3铬酸盐钝化膜耐蚀性能测试及表征方法 12
2.5.4铬酸盐钝化膜结果分析 12
2.6 结果与讨论 13
2.6.1工艺参数对铬酸盐钝化膜耐蚀时间的影响 13
2.6.2盐雾试验 17
2.6.3添加稀土离子的镁合金铬酸盐钝化膜EDX分析 19
2.6.4 添加稀土离子的镁合金铬酸盐钝化膜SEM分析 21
2.6.5 添加稀土离子的镁合金铬酸盐钝化膜XRD分析 22
致 谢 24
参考文献 25
1.前言
1.1 研究背景
镁合金是以镁为主要元素的合金。它具有密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，比弹性模量大，散热性好，消震性好的特点。其承受冲击载荷能力大，并且对有机物和碱的耐蚀性较好。
改革开放以来，经济飞速增长，尤其是中国汽车行业和3C行业的转型，令镁合金的市场前景看好。为实现轻量化、环保化的需求，汽车行业对镁合金的大量投入使用也使得镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步。
根据《2013-2017年中国镁合金行业市场前瞻与投资预测分析报告》，预计2015年，在国内汽车行业中，一辆汽车中使用镁合金材料将达到68kg。而随着汽车的全国普及化，销量逐年突破，镁合金的需求和特性要求也越来越高。
不仅是汽车行业，镁合金在医药化工，航天工业领域以及制造工业等领域的发展也非常看好。
正是由于市场前景看好，因此提高镁合金的各方面特性的研究也接踵而至。
众所周知，金属易于氧化腐蚀，镁合金也不例外。
金属腐蚀即金属材料受周围介质的作用而损坏。腐蚀形态中金属腐蚀最为常见。其特征主要是在金属界面上发生了化学或电化学的多相反应，使锝金属生成相应的氧化物。金属材料的强度、韧性、塑性等力学性能会随着腐蚀程度而恶化，严重时将增加机件之间的磨损，改变金属形状，使得物理性能变差，甚至缩短使用寿命，更有甚则会导致大型事故发生。
1975年美国因金属腐蚀造成的经济损失为700多亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2%。据统计，每年由于金属腐蚀而造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%。金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。金属腐蚀的现象非常普遍。因而如何有效抑制金属腐蚀一直以来都是人们研究和探索的问题。
金属腐蚀其本质是在腐蚀过程中发生了化学变化，即被氧化形成相应化合物。一般而言，腐蚀过程可以通过化学和电化学腐蚀的途径进行。其中，化学腐蚀是金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。而电化学腐蚀是金属与电解质溶液相互接触，发生电极反应而产生的腐蚀。
对于镁合金，其腐蚀种类可分为：化学腐蚀及应力腐蚀。在空气和溶液环境中，镁合金会发生化学腐蚀现象，生成相应的氧化物，氢氧化物。而其本身还存在应力腐蚀开裂现象，会导致发生应力腐蚀。
为了防止腐蚀现象发生，有效保护镁合金的诸多优良性能，而且不能造成过多的镁合金性能损失，其防护技术和一般普通金属的方法是不相同的。
当前较为常用的表面处理技术有化学转化膜法和阳极氧化处理技术。化学转化膜法按溶液可分为：铬酸盐系、磷酸盐系、高锰酸系、稀土元素系等。当前大多数化学转化膜是采用铬酐或重铬酸盐为主要成分的水溶液处理(铬酸盐处理)。阳极氧化处理是以镁合金作阳极利用电解的方法在金属表面电镀一层氧化物薄膜的方法。
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