镁合金表面热喷涂铝的防腐蚀研究

镁的密度小(1.74g/cm3)，具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好，电磁屏蔽性能好、减震抗震性能优良、易于机加工成形和易于回收再利用等优良 特点。镁合金也被公认为当今最有前途的汽车轻量化材料，被誉为21世纪的“绿色”材料。然而，目前镁合金的应用远不如同期发现的铝合金那么广泛，究其原因 则主要是因为其抗腐蚀性差，缺乏有效和积极的腐蚀防护途径。热喷涂铝涂层是镁合金用来防腐蚀的一种有效的防腐蚀手段，效率高、防腐寿命长、经济效益显著。 然而，到目前为止，选择涂层材料一般是从材料使用性能的角度来考虑，对涂层材料塑性变形后的耐蚀性能研究尚不深入，本实验通过对不同压缩变形量的铝涂层进 行抗腐蚀实验测试，为进一步提高铝涂层对镁合金抗腐蚀性能提供理论依据。
　　实验材料的基体是AZ80镁合金，其化学成分(质量分数，%) 为：8.90Al，0.001Ni，0.53Zn，0.20Mn，0.01Si，0.005Fe，0.01Cu，余为Mg。试样尺寸为 20mm×15mm×10mm；实验时，除工作面积外其余全部用环氧树脂密封，工作面积是1cm2；电化学测试和浸泡实验的电解质均为 w(NaCl)=3.5%的中性溶液，溶液温度为室温。铝涂层材料选用的Al粉末，为工业纯铝，其化学成分(质量分数，%)为：Al≥99.7，Fe约 0.1，Si约0.1，其他杂质含量≤0.03。粉末的制备工艺为团聚、烧结，粒径5～30μm。
　　超音速火焰喷涂用高速火焰喷涂(Intelli-JetAC-HVAF)设备制备涂层。喷涂工艺：主燃气压力0.54MPa，次燃气压力 0.40MPa，空气压力0.59MPa，喷距0.15m，涂层厚度为0.3mm左右。热挤压在YA32-315四柱式万能液压机上进行，加热温度 400℃，压缩变形量分别是15%、30%、45%、60%和80%。
　　热喷涂铝涂层可以使AZ80镁合金抗腐蚀性能提高；从实验中得到的结果来看，压缩量是60%的热喷涂铝涂层的抗腐蚀性能最佳，原始状态热喷涂铝层镁合金的抗腐蚀性次之。铝涂层越厚，致密度越高，铝涂层耐腐蚀性能越好。