镁合金表面处理工艺.pdfVIP

镁合金表面处理工艺

镁合金是一种重要的结构材料，具有低密度、高比强度和优良的

机械性能等特点。然而，由于镁合金的活泼性和化学反应活性较强，

其表面易受到氧化、腐蚀和磨损的影响，从而限制了其应用广度和可

靠性。为了改善镁合金的表面性能，提高其抗腐蚀性、耐磨性和附着

力等指标，需进行表面处理工艺。

镁合金表面处理工艺主要包括化学处理、电化学处理和涂层处理

三大类。下面将详细介绍这些处理工艺及其应用。

1.化学处理：

化学处理是通过将镁合金浸入一定的处理液中，利用化学反应改

变其表面化学成分和结构来提高其性能。常用的化学处理工艺有酸洗、

酸洗除氧化膜、碱洗和氟改性等。

（1）酸洗：

酸洗是将镁合金浸入一定酸性溶液中，通过溶解表面氧化层和杂

质来清洗表面。常用的酸洗溶液有硫酸、盐酸和硝酸等。

（2）酸洗除氧化膜：

酸洗除氧化膜是在酸洗的基础上，加入具有还原性能的添加剂，

如硫酸亚铁（FeSO4）来清除氧化膜。这种方法能有效去除氧化膜，提

高镁合金的表面光洁度和亲润性。

（3）碱洗：

碱洗是将镁合金浸入一定碱性溶液中，通过化学反应去除表面的

油污和杂质。常用的碱洗溶液有氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液等。碱

洗后的镁合金表面光洁度较高，具有较好的耐腐蚀性。

（4）氟改性：

氟改性是利用氟化物处理剂在一定条件下反应，使其与镁合金表

面发生氟化反应，形成一层氟化物覆盖层。这种覆盖层具有很好的抗

腐蚀性和减摩性能，能有效改善镁合金的抗氧化性和耐蚀性。

2.电化学处理：

电化学处理是利用电化学装置和电解液进行处理，通过电解和电

化学反应改变镁合金的表面状态。常用的电化学处理工艺有阳极氧化、

阳极电泳和阳极电刷等。

（1）阳极氧化：

阳极氧化是一种将镁合金作为阳极，在电解液中施加一定电压进

行氧化反应，生成氧化膜的工艺。阳极氧化可提高镁合金的硬度、耐

磨性和耐蚀性，同时还可用于染色和封孔处理，改善镁合金的装饰性。

（2）阳极电泳：

阳极电泳是将镁合金作为阳极，通过电泳涂覆一层具有保护性的

有机膜或无机膜。电泳涂覆膜能有效提高镁合金的耐蚀性和耐磨性，

同时还具有较好的绝缘性和装饰性。

（3）阳极电刷：

阳极电刷是将镁合金作为阳极，在电解液中通过电流刷洗表面，

去除氧化层和杂质的工艺。阳极电刷可清除镁合金表面的氧化膜和有

机杂质，净化表面，提高涂覆层的附着力。

3.涂层处理：

涂层处理是在镁合金表面形成一层具有特定性能和功能的涂层。

常用的涂层处理工艺有电镀、溅射和喷涂等。

（1）电镀：

电镀是在镁合金表面通过电化学反应沉积一层金属或合金的工艺。

常用的电镀涂层有铬镀、镍镀和锌镀等。电镀涂层能保护镁合金不被

腐蚀和磨损，具有很好的装饰性和抗蚀性。

（2）溅射：

溅射是利用高能离子轰击或化学反应将靶材溅射到镁合金表面形

成涂层的工艺。常用的溅射涂层有氧化铝、氮化硅和碳化钨等。溅射

涂层能提高镁合金的硬度、耐磨性和耐蚀性，同时还具有较好的导热

性和隔热性。

（3）喷涂：

喷涂是将液体或粉末状的涂料通过喷枪喷射到镁合金表面形成涂

层的工艺。常用的喷涂涂层有涂料、涂漆和涂胶等。喷涂涂层能保护

镁合金不受腐蚀和磨损，具有很好的装饰性和抗蚀性。

综上所述，镁合金表面处理工艺是为了改善镁合金的表面性能，

提高其抗腐蚀性、耐磨性和附着力等指标。化学处理、电化学处理和

涂层处理是常用的表面处理工艺。这些工艺的选择应根据镁合金的具

体用途和要求，结合经济、环保和可操作性等因素综合考虑，以确保

镁合金在各个领域的广泛应用。