巴锶氟锡酸盐自修复转化涂层在镁合金基材中的应用

镁合金是一种质轻结构材料，应用于许多新领域，尤其在汽车和飞机工业。镁合金可以分成两类：铸造镁合金和锻造镁合金。铸造镁合金是常用镁合金，广泛应用于许多工业领域，如汽车、电子、飞机。最常用的铸造镁合金有：AZ63、AZ81、AZ91、AM50、ZK51、ZK61、ZE41、ZC63、HK31、QE22、QH21、WE54、WE23等。前缀字母表示镁合金中的两种主要合金金属，源自标准的ASTM B275：A铝；C铜；E稀土；H钍；K镐；L锂；M镁；O银；S硅；T锡；W钇；Z锌；B铋；R铬；D镉；N镍；F铁。

通常镁合金极易腐蚀，尤其是周围环境中有氯离子存在时。现在市面上已经有一些方案用于改善镁合金在含氯溶液中的耐蚀性。然而，大部分使用的技术室有毒的、昂贵的或者建立在复杂多步工艺基础上的，不能满足工业应用中对工艺简单、成本控制、无毒无害绿色环保的要求，以至于长期以来在工业应用上没有吸引力。

过去几年中，巴锶氟研究团队聚焦设计一种简单的环保型镁合金涂层，研究了铈酸盐、锡酸盐、镐酸盐、钒酸盐、高锰酸盐环境友好涂层对不同镁合金的腐蚀防护性能，并设计成为不同类型镁合金在氯环境中提供最大局部腐蚀防护的涂层。经过应用对比，验证了锡酸盐转化涂层处理对镁合金具有独特的自修复腐蚀防护效果。以下通过几个常用测试从不同角度验证锡酸盐转化涂层性能：

1.将打磨的AZ91E式样（无锡酸盐涂层）和酸表面改性、锡酸盐处理后的AZ91E式样放置在3.5%NaCl同业中浸泡1周

通过观察，在NaCl溶液中浸泡1周后，锡酸盐涂覆式样显示出较好的抗局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀、丝状腐蚀等）性能，而打磨的试样遭受了严重额腐蚀。同时，锡酸盐涂覆试样在特定条件下显示出自修复特征。打磨的AZ91E试样的点蚀密度为12点蚀坑/cm3，而不进行表面改性只涂覆锡酸盐的试样其点蚀密度降低至5点蚀坑/cm3。该测试支出锡酸盐涂层对镁基材具有非常重要的作用，其除了具有通过形成均匀分布的富含氧化锡的镁（氢）氧化物层而从表面排除氯离子的能力外，还起到阻止侵蚀性离子和氧扩散的屏障作用。

2.将打磨和涂覆锡酸盐的AZ91E和AZ91D在3.5%NaCl溶液中浸泡270h后，测试收集每小时平均析氢量

通过实验，析氢速率随时间的延长而增加。在NaCl同业中浸泡270h后，从打磨的AZ91E和AZ91D试样中收集的氢气量相当。从锡酸盐涂覆的试样中收集的氢气量比打磨试样的一般还少。结果说明，锡酸盐转化特层形成的富含氧化锡的氢氧化镁层在金属表面作为氧扩散的阻挡层，在Mg基材的腐蚀防护中起关键作用，因此大大提高了基材的耐腐蚀性。

       3.通过标准盐雾实验测试打磨和锡酸盐涂覆的AZ91E和AZ91D的腐蚀速率

       通过测试，AZ91E的腐蚀速率为296μm/a，高于AZ91D（254μm /a），说明AZ91D比AZ91E更耐腐蚀。锡酸盐涂层提高了两合金的耐腐蚀性，测得的锡酸盐涂覆的AZ91E和AZ91D试样的腐蚀速率分别为184μm /a和160μm /a。证实了锡酸盐涂层在改善镁合金腐蚀保护方面的积极作用。

       此外，在腐蚀溶液中，锡酸盐涂覆的镁试样的抗腐蚀能力随着时间延长而增强，这表面锡酸盐涂层表现出了突出的自修复特性，这种自修复功能取决于镁合金的类型，镁合金的化学组分对锡酸盐涂层的自修复能力有直接影响。

       目前，巴锶氟锡酸盐转化涂层作为镁合金腐蚀防护的无铬涂层已经在交通运输、军事工业等领域工程化应用，并表现出优异的防腐蚀性能。具体可通过公司官方网站www.best-cf.cn了解，或通过下图官方微信账号详细咨询，感谢您的支持。