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鎂合金氣相沉積防腐涂層技術研究現狀

2019-10-14 01:49:03 changyuan
鎂合金氣相沉積防腐涂層技術研究現狀

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Mg是(shi)金(jin)屬中最常用的(de)(de)輕質合(he)金(jin),盡管(guan)其密(mi)度小,比強度高,比彈性模量大,散熱(re)好,消震性好,承受沖載荷能(neng)力比鋁合(he)金(jin)大,可(ke)循(xun)環(huan)利用等一系列優點[1,2,3,4,5],但是(shi)鎂合(he)金(jin)化學性質較活潑,在空(kong)氣(qi)中會自然(ran)氧化,形成一層疏松多孔(kong)氧化膜,該氧化膜在潮(chao)濕環(huan)境中極易被腐蝕,并不能(neng)對鎂合(he)金(jin)起到(dao)保護作用[6,7,8]。因此,這一缺陷成為鎂合(he)金(jin)大范圍應用的(de)(de)瓶頸。


經(jing)過研究者多年的(de)不斷努力(li),已經(jing)有(you)很(hen)多鎂合(he)(he)金(jin)防(fang)腐(fu)(fu)技(ji)術得(de)(de)到(dao)應(ying)用,主(zhu)要(yao)有(you)微弧氧(yang)化[9]、陽極氧(yang)化[10]、化學(xue)(xue)轉化處理[11]、激光表面改性處理[12]、電鍍(du)、化學(xue)(xue)鍍(du)[13]、冷(leng)噴(pen)(pen)涂(tu)[14]、熱噴(pen)(pen)涂(tu)[15]、有(you)機涂(tu)層(ceng)(ceng)[16]等(deng)。這(zhe)些技(ji)術雖已應(ying)用,但存在著很(hen)多不足。主(zhu)要(yao)表現在:膜層(ceng)(ceng)疏松多孔(kong)、結合(he)(he)力(li)不好,容易脫落、涂(tu)層(ceng)(ceng)化合(he)(he)物有(you)毒,嚴重污染環境,且廢液處理成本很(hen)高、基底應(ying)用范(fan)圍比較局(ju)限等(deng)。而氣相(xiang)沉積技(ji)術[17,18]獲得(de)(de)的(de)膜層(ceng)(ceng)致密(mi)且結合(he)(he)力(li)好,強度高,基底的(de)適應(ying)范(fan)圍廣,能夠(gou)有(you)效(xiao)改善鎂合(he)(he)金(jin)防(fang)腐(fu)(fu)技(ji)術的(de)不足。


1 氣相沉積(ji)技術


氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術作為新型(xing)表(biao)面處理技(ji)(ji)術的一種,它是(shi)將含有(you)涂層元素的材(cai)料氣(qi)化(hua)并沉(chen)積(ji)(ji)(ji)到(dao)基體表(biao)面形(xing)成厚度為微米(mi)數(shu)量級的薄膜,使材(cai)料獲得(de)(de)所需(xu)的優異性能(neng)。氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術已得(de)(de)到(dao)廣泛的發(fa)展(zhan)應用,主(zhu)要在(zai)各種刀具(ju)、電子器(qi)件、光導及光通訊、太陽能(neng)、包(bao)裝(zhuang)(zhuang)、美化(hua)裝(zhuang)(zhuang)飾等領(ling)域[19,20]。氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術包(bao)括物理氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji) (PVD) 和(he)化(hua)學(xue)氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji) (CVD) 兩大(da)類。近10年來(lai),由于(yu)氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術制備的膜層致密性和(he)結合(he)力好等優點,在(zai)提(ti)高鎂合(he)金耐磨性和(he)耐腐蝕性能(neng)上得(de)(de)到(dao)有(you)力發(fa)展(zhan)。


1.1 物(wu)理氣相沉積 (PVD)


物(wu)(wu)理氣(qi)(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)(chen)積是(shi)通(tong)過(guo)(guo)蒸(zheng)發、離(li)(li)子鍍或(huo)濺(jian)射(she)(she)等(deng)(deng)物(wu)(wu)理過(guo)(guo)程,將固(gu)態(tai)的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)原(yuan)料轉化為原(yuan)子、分子或(huo)離(li)(li)子態(tai)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)相(xiang)物(wu)(wu)質(zhi),再沉(chen)(chen)(chen)積到基體(ti)表(biao)面形成固(gu)體(ti)薄膜。物(wu)(wu)理氣(qi)(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)(chen)積技術的(de)(de)(de)主要(yao)方法(fa)有真空蒸(zheng)鍍、濺(jian)射(she)(she)、電(dian)弧等(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)鍍、離(li)(li)子鍍及(ji)分子束外延等(deng)(deng)[21]。相(xiang)比于傳統的(de)(de)(de)鎂合金防腐技術,物(wu)(wu)理氣(qi)(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)(chen)積獲得的(de)(de)(de)膜層(ceng)結(jie)合強度更高,在低溫(wen)環境下就可以完成鍍膜[22]。已有很多研(yan)究(jiu)者對PVD用于鎂合金的(de)(de)(de)防腐做(zuo)了深入研(yan)究(jiu),大部分都是(shi)采用磁控(kong)濺(jian)射(she)(she)的(de)(de)(de)方法(fa),對涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)選擇(ze)具有多樣性,主要(yao)有氮化物(wu)(wu)涂(tu)(tu)層(ceng)、純金屬涂(tu)(tu)層(ceng)及(ji)氧化物(wu)(wu)涂(tu)(tu)層(ceng)。


1.1.1 氮化(hua)物涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng) 氮化(hua)物涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)具(ju)有熔點(dian)高(gao)(gao)(gao)、硬度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)、熱(re)(re)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)、抗(kang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)及(ji)抗(kang)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)等(deng)(deng)優點(dian),眾多(duo)研(yan)究(jiu)者用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)其(qi)提高(gao)(gao)(gao)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。Frank等(deng)(deng)[23]采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)PVD技術(shu)在(zai)(zai)AZ31鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)單(dan)層(ceng)(ceng)膜(mo)(CrN,TiN,(TiAl)N),雙層(ceng)(ceng)膜(mo)(NbN-(TiAl)N,CrN-Ti(CN))及(ji)多(duo)層(ceng)(ceng)膜(mo)TiN/AlN(21層(ceng)(ceng)) 和(he)(he)超(chao)晶格膜(mo)NbN/CrN。研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming):大(da)部分(fen)(fen)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)力(li)和(he)(he)硬度(du)(du)(du)都(dou)較高(gao)(gao)(gao),尤其(qi)是(shi)CrN和(he)(he)(TiAl)N膜(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),結(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)力(li)和(he)(he)硬度(du)(du)(du)都(dou)最(zui)好(hao),附著力(li)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)(wei)6.5和(he)(he)4.7 N,硬度(du)(du)(du)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)(wei)12.8和(he)(he)17.9 GPa。單(dan)層(ceng)(ceng)膜(mo)TiN的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)約1 μm,不(bu)適(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)防(fang)護。只(zhi)有厚度(du)(du)(du)達到4 μm才(cai)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)工業領域。Chen等(deng)(deng)[24]采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)射(she)頻磁(ci)控濺射(she)在(zai)(zai)AZ31鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)TiAlN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)結(jie)(jie)構是(shi)無定形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)且出現了(le)顯微的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)雜和(he)(he)孔洞,在(zai)(zai)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)中形成了(le)TiOxNy相(xiang);圖1所示(shi)為(wei)(wei)TiAlN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形貌,沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)TiAlN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)硬度(du)(du)(du)從(cong)60 HV提高(gao)(gao)(gao)到85 HV;在(zai)(zai)3.5%NaCl溶(rong)液中,沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)了(le)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相(xiang)對(dui)基體腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電位(wei)從(cong)-1.491 V提高(gao)(gao)(gao)到-1.378 V,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電流密度(du)(du)(du)從(cong)1.066×10-5降(jiang)低到2.820×10-7 A/cm2,從(cong)而表(biao)(biao)現出一(yi)(yi)(yi)定抗(kang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質。由(you)于(yu)氮化(hua)物對(dui)基底(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)并(bing)不(bu)是(shi)很好(hao),Hoche等(deng)(deng)[25,26,27,28,29,30,31,32,33]針(zhen)對(dui)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)之(zhi)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基底(di)預處理做了(le)大(da)量工作,對(dui)比(bi)(bi)了(le)等(deng)(deng)離子(zi)體拋(pao)光(guang)(guang)和(he)(he)機械拋(pao)光(guang)(guang),由(you)SEM分(fen)(fen)析,機械拋(pao)光(guang)(guang)獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)更光(guang)(guang)滑,微觀結(jie)(jie)構更均勻,所獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)更好(hao)。經(jing)過(guo)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)對(dui)比(bi)(bi)分(fen)(fen)析發(fa)現,大(da)部分(fen)(fen)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)如(ru)TiN、AlN、ZrN、CrN與鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)基體之(zhi)間存在(zai)(zai)著接觸腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),相(xiang)比(bi)(bi)純鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei),這(zhe)些涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)更低。為(wei)(wei)了(le)克服(fu)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)缺陷,獲(huo)(huo)得(de)更致密、耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),Hoche等(deng)(deng)[34]對(dui)比(bi)(bi)了(le)直(zhi)流磁(ci)控濺射(she) (DC-MS) 和(he)(he)高(gao)(gao)(gao)功率(lv)脈(mo)沖(chong)磁(ci)控濺射(she) (HiPIMS) 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法,結(jie)(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming)HiPIMS方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)組織(zhi)及(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)更好(hao)。在(zai)(zai)此(ci)基礎(chu)上,Hoche等(deng)(deng)[35]采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)DC-MS和(he)(he)HiPIMS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法在(zai)(zai)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)制(zhi)(zhi)備TiMgN、TiMgYN、TiMgGdN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming):采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)HiPIMS方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)具(ju)有疏水特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)遠遠高(gao)(gao)(gao)于(yu)DC-MS方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法,原因(yin)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)跟(gen)疏水特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)相(xiang)關。在(zai)(zai)對(dui)比(bi)(bi)加(jia)入稀土元(yuan)素Y和(he)(he)Gd后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)發(fa)現:Y并(bing)不(bu)會提高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),但是(shi)Gd的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入,對(dui)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響極其(qi)明(ming)(ming)顯。通(tong)過(guo)鹽霧(wu)試驗,DC-MS法獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)在(zai)(zai)鹽霧(wu)中可(ke)以持續(xu)144 h不(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),HiPIMS涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)持續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間更長,達到360 h,如(ru)圖2所示(shi)。多(duo)元(yuan)氮化(hua)物涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)與基體在(zai)(zai)結(jie)(jie)構與性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)匹(pi)配性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)較差(cha),在(zai)(zai)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)及(ji)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)過(guo)程中,由(you)于(yu)熱(re)(re)膨(peng)脹系數和(he)(he)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)模量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異,會出現過(guo)早失效或剝落。因(yin)此(ci),Janusz等(deng)(deng)[36]采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)PVD技術(shu)在(zai)(zai)AZ91D鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)制(zhi)(zhi)備復合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)。用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)磁(ci)控濺射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法在(zai)(zai)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)先鍍一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)Al,再鍍一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)Ti,最(zui)后(hou)(hou)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電弧蒸發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)法在(zai)(zai)最(zui)外層(ceng)(ceng)鍍上一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)TiN,再用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)水熱(re)(re)法將(jiang)三層(ceng)(ceng)膜(mo)緊(jin)縮(suo),示(shi)意(yi)圖如(ru)圖3。分(fen)(fen)別(bie)對(dui)三個階(jie)(jie)段(duan)(duan)進行對(dui)比(bi)(bi)檢測分(fen)(fen)析,即第一(yi)(yi)(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)只(zhi)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)Al(A110) 層(ceng)(ceng)、第二階(jie)(jie)段(duan)(duan)在(zai)(zai)Al層(ceng)(ceng)上沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)Ti(Ti1A110) 層(ceng)(ceng)、第三階(jie)(jie)段(duan)(duan)在(zai)(zai)過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)Ti上沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)TiN(TiN2Ti1Al10),并(bing)對(dui)比(bi)(bi)水熱(re)(re)法前(qian)后(hou)(hou)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)。研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming):水熱(re)(re)法緊(jin)縮(suo)過(guo)程對(dui)第二階(jie)(jie)段(duan)(duan)Ti-Al層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)并(bing)沒有提高(gao)(gao)(gao);但是(shi)對(dui)第一(yi)(yi)(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al層(ceng)(ceng),阻(zu)抗(kang)值和(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電位(wei)都(dou)明(ming)(ming)顯增大(da),分(fen)(fen)別(bie)為(wei)(wei)ΔRt=1×106 Ωcm2和(he)(he)ΔE=350 mV。說明(ming)(ming)水熱(re)(re)法緊(jin)縮(suo)過(guo)程大(da)大(da)提高(gao)(gao)(gao)了(le)Al層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng);第三階(jie)(jie)段(duan)(duan)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電弧蒸發(fa)法使得(de)TiN層(ceng)(ceng)存在(zai)(zai)多(duo)孔等(deng)(deng)缺陷,但是(shi)經(jing)過(guo)水熱(re)(re)法緊(jin)縮(suo)過(guo)程后(hou)(hou),電阻(zu)抗(kang)達到3.0×106 Ωcm2,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電位(wei)增大(da)1300 mV,復合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)明(ming)(ming)顯提高(gao)(gao)(gao)。


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圖1 TiAlN涂層樣品(pin)表(biao)面形貌的SEM像

 

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圖(tu)2 鹽霧實(shi)驗測試結果(guo)

 

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圖3 AZ91D鎂合金(jin)PVD鍍層方案示意(yi)圖

 

1.1.2 金屬涂層

 

利用(yong)物(wu)理(li)氣(qi)相沉(chen)積(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)鎂(mei)合金表(biao)面(mian)制備純金屬涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)已有(you)了一(yi)定(ding)研究。Zhang等(deng)(deng)[37]研究了偏壓范圍為(wei)0~-125 V時,通過(guo)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)方法在(zai)(zai)AZ91鎂(mei)合金表(biao)面(mian)制備了鉿涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。動(dong)電(dian)(dian)位極化(hua)測試和(he)(he)(he)中(zhong)性(xing)(xing)鹽霧實(shi)(shi)驗(yan)表(biao)明(ming):在(zai)(zai)偏壓為(wei)-100 V時,腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)最小(xiao),為(wei)1.032 μA?cm-2,鉿鍍層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)孔(kong)(kong)隙(xi)率為(wei)0.98%,呈現(xian)出(chu)最好(hao)的防護性(xing)(xing)能(neng)(neng),防護率達到(dao)6。雖然-100 V時膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的防腐(fu)性(xing)(xing)能(neng)(neng)最好(hao),但(dan)也存(cun)在(zai)(zai)一(yi)些孔(kong)(kong)隙(xi),由中(zhong)性(xing)(xing)鹽霧實(shi)(shi)驗(yan)可(ke)知(zhi),鎂(mei)合金基底中(zhong)β相的化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)α相好(hao),因(yin)此在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)有(you)α相的位置處(chu)優(you)先腐(fu)蝕(shi)。相比(bi)(bi)鉿涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),Al涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)更(geng)容易形成致(zhi)(zhi)密(mi)堅硬(ying)的Al2O3膜(mo)(mo)(mo),在(zai)(zai)大氣(qi)中(zhong)有(you)自(zi)修(xiu)復能(neng)(neng)力(li)。Mohamed等(deng)(deng)[38]采(cai)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)在(zai)(zai)AZ31鎂(mei)合金表(biao)面(mian)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)高純度(du)(du)(du)的Al和(he)(he)(he)Al-Si涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),沉(chen)積(ji)(ji)(ji)前處(chu)理(li)噴砂、拋光(guang)、超聲刻蝕(shi)和(he)(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)刻蝕(shi)能(neng)(neng)夠有(you)效地去除基體(ti)表(biao)面(mian)的氧(yang)化(hua)物(wu),增強(qiang)擴(kuo)(kuo)散(san)和(he)(he)(he)結(jie)合力(li);如圖4。采(cai)用(yong)等(deng)(deng)離子激(ji)活和(he)(he)(he)不(bu)采(cai)用(yong)等(deng)(deng)離子激(ji)活PVD對比(bi)(bi)分析可(ke)知(zhi),等(deng)(deng)離子激(ji)活PVD能(neng)(neng)夠為(wei)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)的原子提高足夠的能(neng)(neng)量且沉(chen)積(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)更(geng)加致(zhi)(zhi)密(mi),沉(chen)積(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)(du)(du)與基底速度(du)(du)(du)成反(fan)比(bi)(bi);通過(guo)濕度(du)(du)(du)腐(fu)蝕(shi)實(shi)(shi)驗(yan),在(zai)(zai)3.5%NaCl溶液中(zhong)擴(kuo)(kuo)散(san)Al涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)能(neng)(neng)夠提高AZ31鎂(mei)合金抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。霍宏偉等(deng)(deng)[39]結(jie)合磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)和(he)(he)(he)真(zhen)空(kong)退(tui)火(huo)(huo)技術(shu)在(zai)(zai)AZ91D鎂(mei)合金表(biao)面(mian)制備Al擴(kuo)(kuo)散(san)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),通過(guo)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)在(zai)(zai)AZ91D鎂(mei)合金表(biao)面(mian)獲得Al涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),但(dan)由于AZ91D鎂(mei)合金和(he)(he)(he)Al的線性(xing)(xing)膨脹系數有(you)差異,涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)合力(li)并(bing)不(bu)理(li)想,且較薄(bo),不(bu)能(neng)(neng)承載太(tai)大的應力(li),因(yin)此,在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)(kong)(kong)濺(jian)射(she)Al的基礎上,采(cai)用(yong)真(zhen)空(kong)退(tui)火(huo)(huo)技術(shu)對鎂(mei)合金進(jin)行表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)處(chu)理(li) (真(zhen)空(kong)退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)(du)為(wei)500 ℃,真(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)為(wei)8×10-3 Pa,保溫(wen)時間(jian)2 h),結(jie)果表(biao)明(ming)在(zai)(zai)真(zhen)空(kong)退(tui)火(huo)(huo)條件下(xia)發生共(gong)晶反(fan)應,Al涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)轉變為(wei)擴(kuo)(kuo)散(san)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),形成均勻、致(zhi)(zhi)密(mi)的膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),厚(hou)度(du)(du)(du)增加到(dao)40 μm。


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圖(tu)4 在等離子增強(qiang)和(he)基底速度(du)為1.5 mm/s下涂層(ceng)材料 (Al) 和(he)基體AZ31鎂(mei)合金擴散(san)行為

 

1.1.3 氧化物涂層

 

相(xiang)比于(yu)氮(dan)化(hua)物涂(tu)(tu)層(ceng)和(he)純金屬涂(tu)(tu)層(ceng),氧化(hua)物陶(tao)瓷涂(tu)(tu)層(ceng)對基體(ti)的(de)適應范(fan)圍較廣(guang)泛,且與基體(ti)的(de)結合(he)性(xing)(xing)及耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)都很好(hao),尤其是(shi)TiO和(he)Al2O3涂(tu)(tu)層(ceng)具(ju)有優異的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),是(shi)鎂合(he)金涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)優選。吳國松等[40]采用電(dian)子(zi)束蒸發技術在AZ31鎂合(he)金表面(mian)制備了TiO和(he)Al2O3涂(tu)(tu)層(ceng)。實驗(yan)結果表明涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)厚(hou)度太(tai)小,顯(xian)微(wei)硬(ying)度與無鍍膜(mo)的(de)鎂合(he)金相(xiang)差無幾,都在80 HV左右,因此,要想獲得(de)更好(hao)的(de)表面(mian)性(xing)(xing)能(neng),需增大膜(mo)層(ceng)厚(hou)度;由(you)圖5可(ke)知,AZ31、AZ31/TiO、AZ31/Al2O3 3種試(shi)樣的(de)阻抗(kang)值分別為660、1882和(he)6575 Ωcm2,說明鍍有Al2O3涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)最好(hao);根(gen)據(ju)電(dian)位極(ji)化(hua)測試(shi)可(ke)得(de):AZ31、AZ31/TiO、AZ31/Al2O3三(san)種試(shi)樣的(de)極(ji)化(hua)電(dian)阻分別為124.25,282.85和(he)202 Ω,由(you)公(gong)式計算可(ke)得(de)AZ31/TiO的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)只(zhi)是(shi)AZ31/Al2O3涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)44%。


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圖(tu)5 在3%NaCl中(zhong)試樣(yang)的(de)Nyquist圖(tu)

 

綜(zong)上各(ge)研究(jiu)者(zhe)的研究(jiu)成果,由PVD技(ji)術獲得的涂層(ceng)種(zhong)(zhong)類各(ge)樣,都可不(bu)同程(cheng)度地提高鎂(mei)合(he)(he)金(jin)的耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng),氧化物陶瓷(ci)涂層(ceng)適用(yong)(yong)于任何基體,且結(jie)合(he)(he)力和耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)可與氮化物及純(chun)金(jin)屬相媲美,因此,是(shi)目(mu)前最常用(yong)(yong)的涂層(ceng)之一。無論是(shi)哪種(zhong)(zhong)涂層(ceng),不(bu)可避免存在缺陷,如孔洞、夾(jia)雜和擴散行為等,從而導(dao)致抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)不(bu)理想;同時鎂(mei)合(he)(he)金(jin)構(gou)件使用(yong)(yong)環境(jing)各(ge)異,涂層(ceng)在提高抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)時能(neng)否表現出(chu)高的硬度、斷(duan)裂韌性(xing)(xing)等其他性(xing)(xing)能(neng),有待于后續(xu)的研究(jiu)。


1.2 化學氣相(xiang)沉(chen)積 (CVD)


化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)[41,42,43,44]是把(ba)一種或幾種含有(you)構成薄膜(mo)(mo)元素的(de)(de)化(hua)(hua)合物、單(dan)質(zhi)氣(qi)(qi)體(ti)通入放置有(you)基(ji)材的(de)(de)反應(ying)室,借助空(kong)間(jian)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)在基(ji)體(ti)表(biao)面上(shang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)固(gu)態薄膜(mo)(mo)的(de)(de)工藝(yi)技術(shu)(shu)。CVD制得的(de)(de)膜(mo)(mo)層致(zhi)密度和結合力都很好(hao),膜(mo)(mo)層厚度可達到7~9 μm。但是,化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)所需(xu)的(de)(de)溫(wen)度很高(gao)(gao),一般在900~2000 ℃,低(di)熔點的(de)(de)基(ji)體(ti)材料(liao)無法滿足,高(gao)(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)也會使基(ji)體(ti)材料(liao)組織(zhi)及(ji)性(xing)能(neng)變(bian)化(hua)(hua),削弱膜(mo)(mo)層與襯底之間(jian)的(de)(de)結合力。因(yin)此(ci),研(yan)究中(zhong)低(di)溫(wen)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)CVD技術(shu)(shu)成為目前主流(liu)方(fang)向(xiang)。為了使化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)技術(shu)(shu)朝(chao)更廣(guang)泛的(de)(de)領域發(fa)展(zhan),近年(nian)來,新型化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)技術(shu)(shu)不(bu)斷涌現。如:金屬有(you)機(ji)化(hua)(hua)合物化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)技術(shu)(shu) (MOCVD)、等(deng)離(li)子(zi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji) (PCVD)、激光化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji) (LCVD)、低(di)壓(ya)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(LPCVD)、超真空(kong)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(UHVCVD)、超聲波化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji) (UWCVD)。由于鎂(mei)合金熔點低(di),易氧化(hua)(hua),CVD技術(shu)(shu)的(de)(de)反應(ying)溫(wen)度較高(gao)(gao),研(yan)究者主要采(cai)用(yong)等(deng)離(li)子(zi)CVD技術(shu)(shu)及(ji)與其它(ta)表(biao)面處理技術(shu)(shu)相(xiang)(xiang)結合的(de)(de)方(fang)法來開展(zhan)鎂(mei)合金防(fang)腐技術(shu)(shu)的(de)(de)研(yan)究。


1.2.1 CVD技(ji)(ji)術(shu) Rie等(deng)(deng)(deng)[45]用(yong)等(deng)(deng)(deng)離子CVD技(ji)(ji)術(shu)在鎂(mei)(mei)和(he)(he)鋁(lv)合(he)金(jin)表(biao)面沉積(ji)(ji)(ji)TiCN和(he)(he)ZrCN鍍層(ceng)(ceng)。研究(jiu)結果表(biao)明(ming):CVD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉積(ji)(ji)(ji)溫度(du)可低于180 ℃,低溫可使涂層(ceng)(ceng)硬化(hua)(hua),減少了(le)(le)后續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱處理工(gong)藝;由(you)于金(jin)屬離子Ti+的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,ZrCN的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉積(ji)(ji)(ji)速率(lv)(lv)是(shi)(shi)TiCN的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩倍,但ZrCN涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)卻比(bi)TiCN低,分(fen)(fen)(fen)別為1400HK0.01和(he)(he)1530HK0.01。Christoglou等(deng)(deng)(deng)[46]通(tong)過熱化(hua)(hua)學(xue)(xue)運算及(ji)實(shi)驗證明(ming)了(le)(le)采用(yong)Fluidized Bed CVD (FBCVD) 和(he)(he)Pack Bed CVD (PBCVD) 技(ji)(ji)術(shu)在鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)表(biao)面沉積(ji)(ji)(ji)鋁(lv)是(shi)(shi)可行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),在氬(ya)氣(qi)(qi)環(huan)境(jing)中d=50 mm、h=65 mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)坩(gan)堝(guo)內放入粉(fen)末(mo)混(hun)合(he)物,主要包括:材(cai)料Al(15%)、催化(hua)(hua)劑NH4Cl(或I2)(1%)、填充(chong)物Al2O3。將1.5 cm×1.0 cm×0.5 cm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)片(pian)放入其中,坩(gan)堝(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蓋子用(yong)耐(nai)火泥封住。通(tong)過XRD及(ji)EDX檢測分(fen)(fen)(fen)析,在鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)表(biao)面成功地制備了(le)(le)Al層(ceng)(ceng)。實(shi)驗結果還發現(xian),由(you)于催化(hua)(hua)劑會(hui)(hui)生成HCl和(he)(he)HI氣(qi)(qi)體(ti)(ti),該環(huan)境(jing)會(hui)(hui)干擾鍍層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成,因此,鍍層(ceng)(ceng)呈現(xian)了(le)(le)不(bu)連續(xu)性。Fracassi等(deng)(deng)(deng)[47]采用(yong)等(deng)(deng)(deng)離子體(ti)(ti)增(zeng)強(qiang)PECVD技(ji)(ji)術(shu)在WE43鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)表(biao)面制備了(le)(le)SiOx涂層(ceng)(ceng),沉積(ji)(ji)(ji)過程中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)為有(you)機硅單體(ti)(ti)、氬(ya)氣(qi)(qi)、氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)。研究(jiu)結果表(biao)明(ming):沉積(ji)(ji)(ji)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)阻(zu)抗系數為450 kΩ?cm2,是(shi)(shi)基(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)8000倍。由(you)于表(biao)面有(you)孔(kong)隙,涂層(ceng)(ceng)在電(dian)解液中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)抗值明(ming)顯降(jiang)低。相比(bi)等(deng)(deng)(deng)離子增(zeng)強(qiang)氣(qi)(qi)相沉積(ji)(ji)(ji),大氣(qi)(qi)壓力等(deng)(deng)(deng)離子增(zeng)強(qiang)化(hua)(hua)學(xue)(xue)氣(qi)(qi)相沉積(ji)(ji)(ji)更具有(you)通(tong)用(yong)性。Kuo等(deng)(deng)(deng)[48]采用(yong)了(le)(le)大氣(qi)(qi)壓力等(deng)(deng)(deng)離子 (四乙氧(yang)(yang)基(ji)硅烷/氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)) 增(zeng)強(qiang)化(hua)(hua)學(xue)(xue)氣(qi)(qi)相沉積(ji)(ji)(ji)SiOx膜,提高(gao)了(le)(le)AZ31鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能,如圖6所示。研究(jiu)結果表(biao)明(ming)在氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)載流量分(fen)(fen)(fen)別為600和(he)(he)1800 sscm,可沉積(ji)(ji)(ji)出(chu)O/Si之比(bi)為2.0的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低孔(kong)隙率(lv)(lv)和(he)(he)3.7的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)孔(kong)隙率(lv)(lv)SiOx膜,通(tong)過動(dong)電(dian)位(wei)極化(hua)(hua)測試(shi)表(biao)明(ming),相比(bi)AZ31鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)基(ji)體(ti)(ti),沉積(ji)(ji)(ji)了(le)(le)SiOx膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)AZ31的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)向腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)位(wei)從(cong)-1.51 V分(fen)(fen)(fen)別提高(gao)到-1.43和(he)(he)-1.32 V,腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)流密度(du)從(cong)3.10×10-4 A分(fen)(fen)(fen)別降(jiang)低到7.94×10-6和(he)(he)1.58×10-7 A。


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圖6 大氣(qi)壓等離(li)子體增強氣(qi)相沉積(ji)系統(tong)

 

1.2.2 復(fu)合(he)CVD技術 在研(yan)(yan)究者們(men)的探索(suo)下,CVD技術已成功用(yong)于(yu)鎂合(he)金的防腐領域(yu),但(dan)是由于(yu)其局(ju)限的實(shi)驗條件,大大減小了CVD技術的實(shi)用(yong)性(xing)。因此,研(yan)(yan)究者們(men)將其結合(he)其他技術,如磁(ci)控濺(jian)射、冷噴涂等,應(ying)用(yong)于(yu)鎂合(he)金表面的改性(xing)處(chu)理,為CVD技術的應(ying)用(yong)開辟了新的道(dao)路。


鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生物相(xiang)(xiang)容(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及生物可降(jiang)解性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優良,容(rong)易被人體(ti)(ti)(ti)吸收,因此,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)醫學(xue)(xue)(xue)領域(yu)有(you)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用前景。Wang等(deng)(deng)[49]采(cai)用等(deng)(deng)離子體(ti)(ti)(ti)增(zeng)(zeng)(zeng)強非平(ping)衡磁控濺射(she)物理氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji) (PEUMS-PVD) 和微波電(dian)(dian)(dian)(dian)子回旋共振等(deng)(deng)離子體(ti)(ti)(ti)增(zeng)(zeng)(zeng)強化(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji) (MW-ECR PECVD) 相(xiang)(xiang)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法,成功在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)AZ31鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)表(biao)面(mian)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)類(lei)(lei)金(jin)(jin)剛(gang)石薄膜(mo)(mo)(mo)。其中(zhong),用CH4和Si產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SiC作為(wei)(wei)(wei)過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)來(lai)增(zeng)(zeng)(zeng)強涂層(ceng)(ceng)(ceng)與基體(ti)(ti)(ti)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)力(li)。通(tong)過(guo)表(biao)面(mian)分(fen)(fen)析技(ji)術(shu)(shu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)(xue)測試和血液(ye)相(xiang)(xiang)容(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)實驗來(lai)檢測DLC膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)類(lei)(lei)人體(ti)(ti)(ti)和生物可降(jiang)解性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng),研究(jiu)結(jie)(jie)(jie)果(guo)表(biao)明:DLC膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一定程度上(shang)增(zeng)(zeng)(zeng)強了鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)解性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。生物相(xiang)(xiang)容(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)還(huan)需(xu)進一步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)探索研究(jiu)。近年來(lai),賈平(ping)平(ping)等(deng)(deng)[50,51]采(cai)用冷(leng)噴(pen)涂和化(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)表(biao)面(mian)制備(bei)了Cu/W復合(he)(he)(he)涂層(ceng)(ceng)(ceng)。由(you)于(yu)(yu)直接(jie)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)表(biao)面(mian)采(cai)用化(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)會生成HF氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),影響(xiang)涂層(ceng)(ceng)(ceng)與基體(ti)(ti)(ti)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)力(li),因此先采(cai)用冷(leng)噴(pen)涂技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)表(biao)面(mian)制備(bei)Cu過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)。實驗結(jie)(jie)(jie)果(guo)表(biao)明:在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)300 ℃時(shi)(shi)可以獲得共鍍膜(mo)(mo)(mo),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)440 ℃時(shi)(shi)可獲得致密、均勻、結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍍膜(mo)(mo)(mo)。通(tong)過(guo)XRD分(fen)(fen)析,低(di)于(yu)(yu)420 ℃時(shi)(shi),涂層(ceng)(ceng)(ceng)含有(you)亞穩(wen)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)β-W,高(gao)于(yu)(yu)440 ℃時(shi)(shi),涂層(ceng)(ceng)(ceng)主要(yao)為(wei)(wei)(wei)穩(wen)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)α-W。鍍有(you)Cu/W的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位正移了1.3 V,耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)顯(xian)著提高(gao),耐磨性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也大(da)幅上(shang)升。通(tong)過(guo)對比先冷(leng)噴(pen)涂Cu過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)和直接(jie)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)W的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍍層(ceng)(ceng)(ceng)與基體(ti)(ti)(ti)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)力(li),臨界載荷分(fen)(fen)別為(wei)(wei)(wei)136.4 N和15.9 N,可見,冷(leng)噴(pen)涂技(ji)術(shu)(shu)大(da)大(da)提高(gao)了鍍層(ceng)(ceng)(ceng)和基體(ti)(ti)(ti)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)力(li)。Takahiro等(deng)(deng)[52]采(cai)用微波等(deng)(deng)離子體(ti)(ti)(ti) ((CH3)3SiOCH3)和Ar) 增(zeng)(zeng)(zeng)強化(hua)學(xue)(xue)(xue)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)超(chao)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)Si(24.5%)O(32.9%)C(42.6%) 膜(mo)(mo)(mo),研究(jiu)結(jie)(jie)(jie)果(guo)表(biao)明,超(chao)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)膜(mo)(mo)(mo)與水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)角大(da)于(yu)(yu)150°,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)時(shi)(shi)間分(fen)(fen)別為(wei)(wei)(wei)10,20和30 min,平(ping)均粗糙度從13.7增(zeng)(zeng)(zeng)加到(dao)153.5 nm;通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)(xue)阻抗譜(pu)分(fen)(fen)析及等(deng)(deng)效電(dian)(dian)(dian)(dian)路模型(xing)分(fen)(fen)析,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)30 min時(shi)(shi)超(chao)疏水(shui)膜(mo)(mo)(mo)AZ31鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)正向腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位從-1507提高(gao)到(dao)-1487 mV,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度從9.25×10-5降(jiang)低(di)到(dao)7.41×10-8 A。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)不同pH值腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)測試中(zhong),超(chao)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)膜(mo)(mo)(mo)化(hua)學(xue)(xue)(xue)穩(wen)定程度分(fen)(fen)別為(wei)(wei)(wei)pH=7>pH=4>pH=10,因此具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用范圍。


由(you)于(yu)該(gai)實(shi)(shi)驗(yan)條(tiao)(tiao)件的局限(xian)性(xing),即高(gao)溫(wen)條(tiao)(tiao)件下鎂合(he)(he)金無(wu)法承(cheng)受(shou),不(bu)僅使實(shi)(shi)驗(yan)很難實(shi)(shi)施,而且使得基(ji)體(ti)(ti)材料的組織及性(xing)能(neng)發生(sheng)改變,從而影響膜層與基(ji)體(ti)(ti)間(jian)的結合(he)(he)力(li)。因此,應用CVD技術提高(gao)鎂合(he)(he)金耐腐蝕性(xing)能(neng),應該(gai)重點關注如何降低(di)(di)CVD反應溫(wen)度(du),借鑒(jian)其(qi)他(ta)技術,使鎂合(he)(he)金CVD反應溫(wen)度(du)更(geng)低(di)(di)和(he)條(tiao)(tiao)件更(geng)容易實(shi)(shi)現,使其(qi)適(shi)用范圍更(geng)加(jia)廣泛,獲(huo)得更(geng)好的涂層。


1.3 原(yuan)子層(ceng)沉積 (ALD)


2000年以來,原子(zi)(zi)層氣(qi)相沉(chen)(chen)積(ji)技(ji)術)ALD)[53,54,55,56]迅(xun)速發展,它是(shi)一種將氣(qi)相前驅體(ti)交替脈沖(chong)引入反(fan)應(ying)(ying)器中,并以單原子(zi)(zi)層膜(mo)的(de)形式逐層沉(chen)(chen)積(ji)到基體(ti)表面的(de)方法。前驅物的(de)交替通入連續反(fan)應(ying)(ying)可獲(huo)得原子(zi)(zi)級精確可控(kong)的(de)薄膜(mo)成分,且無空隙,致密度高,臺階覆(fu)蓋(gai)性極好的(de)薄膜(mo)。廣泛應(ying)(ying)用于(yu)能(neng)源、電(dian)子(zi)(zi)、納米(mi)技(ji)術、催化、光(guang)學等領(ling)域[57,58]。將ALD技(ji)術應(ying)(ying)用于(yu)鎂合(he)金(jin)的(de)防腐,是(shi)一個全新的(de)方向。


Wang等(deng)[59]先采用磁控濺(jian)射在(zai)Mg-10Li-0.5Zn合(he)(he)(he)金(jin)表(biao)(biao)面(mian)制(zhi)備(bei)晶體(ti)Al涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),再用原(yuan)子(zi)(zi)(zi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)沉(chen)(chen)積(ji)技(ji)術(shu)在(zai)Al涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)制(zhi)備(bei)非晶Al2O3涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。由(you)(you)SEM觀察鍍(du)膜(mo)(mo)前(qian)后(hou)的(de)(de)(de)(de)微(wei)觀組織可(ke)(ke)(ke)知(zhi),Al/Al2O3復合(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可(ke)(ke)(ke)降低原(yuan)鎂(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)表(biao)(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)及粗糙度(du)(du)(du);由(you)(you)XPS檢(jian)測可(ke)(ke)(ke)知(zhi),磁控濺(jian)射獲得的(de)(de)(de)(de)Al涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可(ke)(ke)(ke)有效抑制(zhi)Mg-10Li-0.5Zn合(he)(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)Li原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)擴散,及其與Al和O原(yuan)子(zi)(zi)(zi)反應;原(yuan)子(zi)(zi)(zi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)沉(chen)(chen)積(ji)獲得的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)Al和O原(yuan)子(zi)(zi)(zi)個數比為(wei)2∶3;由(you)(you)極化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)可(ke)(ke)(ke)知(zhi),鍍(du)有復合(he)(he)(he)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)Al/Al2O3試樣的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)及腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)分(fen)別(bie)為(wei)7×10-6 A/cm2和-1.03 V。相比無(wu)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)Mg-10Li-0.5Zn合(he)(he)(he)金(jin)、只鍍(du)Al層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、LiAlO2層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能大大提(ti)高(gao)。Marin等(deng)[60]采用ALD技(ji)術(shu)在(zai)AZ31鎂(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)表(biao)(biao)面(mian)制(zhi)備(bei)了(le)TiO2、Al2O3單層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)、TiO2/Al2O3雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)及Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2多層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)。鍍(du)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)前(qian)驅體(ti)分(fen)別(bie)為(wei)Al[(CH3)]3、TiCl4和H2O,沉(chen)(chen)積(ji)溫度(du)(du)(du)都(dou)(dou)為(wei)120 ℃,經過設定的(de)(de)(de)(de)周期后(hou),膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚度(du)(du)(du)均(jun)(jun)(jun)為(wei)100 nm,由(you)(you)于涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚度(du)(du)(du)為(wei)納米級(ji),沉(chen)(chen)積(ji)前(qian)后(hou)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)幾乎(hu)不(bu)(bu)變,都(dou)(dou)為(wei)1700 nm,由(you)(you)極化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)可(ke)(ke)(ke)知(zhi),含有TiO2涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)試樣的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)在(zai)-1.57~-1.61 V,而(er)Al2O3單層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)和原(yuan)鎂(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)相同,均(jun)(jun)(jun)為(wei)-1.48 V。綜(zong)合(he)(he)(he)考慮腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)和腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流,TiO2、Al2O3、TiO2/Al2O3、Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2四種(zhong)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)阻抗模量分(fen)別(bie)為(wei)5000、4000、90000、150000,則四層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能最好(hao)。吳曉(xiao)明[61]采用硅酸(suan)(suan)鹽和磷酸(suan)(suan)鹽混合(he)(he)(he)酸(suan)(suan)鹽體(ti)系的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液對AZ31鎂(mei)(mei)合(he)(he)(he)金(jin)先進行(xing)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)處理(li),再利用原(yuan)子(zi)(zi)(zi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)沉(chen)(chen)積(ji)技(ji)術(shu)在(zai)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)沉(chen)(chen)積(ji)不(bu)(bu)同厚度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)摻(chan)鋁氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin) (AZO) 薄膜(mo)(mo)。AZO薄膜(mo)(mo)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Zn元素在(zai)形貌復雜的(de)(de)(de)(de)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)分(fen)布(bu)十分(fen)均(jun)(jun)(jun)勻,實現基底表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)全方位(wei)(wei)(wei)貼合(he)(he)(he)性(xing)(xing)生長,具(ju)有十分(fen)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)保型性(xing)(xing),彌補了(le)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)孔洞和裂(lie)紋(wen)等(deng)缺(que)陷(xian)。且隨著AZO薄膜(mo)(mo)厚度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增加,原(yuan)子(zi)(zi)(zi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)沉(chen)(chen)積(ji)改(gai)性(xing)(xing)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)迅速提(ti)高(gao)由(you)(you)-1.322 V至-0.550 V,疏水(shui)角由(you)(you)45.02°增大至130.78°,減緩腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)介質的(de)(de)(de)(de)進入,提(ti)高(gao)了(le)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能。


由于原(yuan)子層(ceng)沉積薄(bo)膜具(ju)有(you)較強的附(fu)著力(li)、飽和(he)吸附(fu)特性、有(you)序反應(ying)性、精確(que)性、可(ke)重(zhong)復性和(he)超薄(bo)、密實、平整性,且原(yuan)子層(ceng)沉積過(guo)程中(zhong)加(jia)入等離子體可(ke)以提(ti)高(gao)前驅體的反應(ying)活性,降低了反應(ying)溫度,可(ke)以實現鎂合金(jin)低溫氧化物(wu)和(he)氮(dan)化物(wu)薄(bo)膜的制備(bei),為鎂合金(jin)防腐提(ti)供新的途徑。


2 展望


鎂(mei)合金的(de)優異性能是目前輕量(liang)化工業的(de)重要(yao)需求(qiu),但是較低的(de)腐蝕性能大大減小了(le)其應用范圍。從近年的(de)研究來看(kan),鎂(mei)合金表面處(chu)理(li)技術已經有了(le)一定發展,但是仍存在不足及缺陷,需要(yao)進一步(bu)的(de)提(ti)高。綜述(shu)國內外研究現(xian)狀,提(ti)出應該從以下方面開展進一步(bu)研究:


(1) 開(kai)發不(bu)同的鎂合金(jin)耐(nai)(nai)蝕涂層(ceng)(ceng);進一(yi)步完善涂層(ceng)(ceng)的生長機(ji)理及從微觀上研究具體涂層(ceng)(ceng)結構對鎂合金(jin)耐(nai)(nai)蝕性能的影響。


(2) PVD技術在鎂合(he)金(jin)表面能(neng)夠(gou)制備出多種化(hua)合(he)物(wu)涂(tu)層(ceng) (氮化(hua)物(wu)、氧化(hua)物(wu)等),但(dan)沉積涂(tu)層(ceng)致(zhi)密度不(bu)夠(gou),存在空隙,較(jiao)薄。因(yin)此,下(xia)一步(bu)研(yan)究的主要方向是獲得更(geng)厚、缺陷更(geng)少的涂(tu)層(ceng)。


(3) CVD技術(shu)的反應(ying)溫度較(jiao)高且容易產(chan)生副產(chan)物。因(yin)此,采用(yong)CVD技術(shu)在(zai)鎂合金表面制備涂(tu)(tu)層時,在(zai)不影響涂(tu)(tu)層質量(liang)的前提(ti)下,需降低其(qi)反應(ying)溫度,減(jian)少(shao)副產(chan)物。


(4) 利用(yong)原子(zi)層沉(chen)積(ji)技術與其(qi)它技術結合(he)開發(fa)出適用(yong)鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)防(fang)腐的(de)工藝。鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)表(biao)面處理朝著低(di)(di)污(wu)染、低(di)(di)成本(ben)、高效率的(de)方向發(fa)展,單一的(de)表(biao)面處理技術并不能(neng)滿足鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)的(de)表(biao)面性能(neng)的(de)需求,結合(he)多種表(biao)面處理技術獲得性能(neng)優異的(de)膜層具有(you)重要(yao)的(de)現實意義。

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