1、鎂合金具有許多優(yōu)異的性能，如低密度、高比強度、高導(dǎo)熱性等，廣泛地應(yīng)用于汽車、國防、航空航天等領(lǐng)域。但是，鎂合金耐蝕性很差，這很大程度上制約了其使用。解決此問題的一個有效而又經(jīng)濟的方法就是對鎂合金進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。然而，由于化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液大都含鉻或其他重金屬，對環(huán)境與人體都有危害，目前已被限制使用。因此，尋找環(huán)境友好型轉(zhuǎn)化膜就顯得非常迫切。 本文采用具有獨特分子結(jié)構(gòu)及優(yōu)異環(huán)境友好型的植酸作為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液在AZ91D鎂合金表面制備

2、了新型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜——植酸轉(zhuǎn)化膜，且通過正交實驗優(yōu)化了其制備工藝；利用AFM、SEM、TEM、AES、EDS、XPS及FTIR等技術(shù)研究了轉(zhuǎn)化膜的微觀組織形貌、相結(jié)構(gòu)、成分、官能團等，結(jié)合電化學(xué)測試系統(tǒng)分析了轉(zhuǎn)化膜的形成過程，提出了其形成機理；借助EIS、SEM等研究了鎂合金表面植酸轉(zhuǎn)化膜在NaCl溶液浸泡過程中的腐蝕行為，深入分析了轉(zhuǎn)化膜的保護機制；采用硅烷偶聯(lián)劑作為連接體，將鎂合金表面植酸轉(zhuǎn)化膜與Pa2+實現(xiàn)化學(xué)鍵連接并進(jìn)行了化學(xué)鍍鎳

3、，通過XPS、FTIR等對這一過程進(jìn)行了表征，并對鍍鎳層的形貌、結(jié)構(gòu)、耐蝕性及其機理等進(jìn)行了研究；通過鹽霧試驗、結(jié)合力測試、電化學(xué)測試等研究了植酸轉(zhuǎn)化膜作為前處理膜對AZ91D鎂合金表面涂裝有機涂層性能的影響，并深入分析了其機理。 轉(zhuǎn)化膜制備工藝研究結(jié)果表明：最佳工藝條件是處理液濃度5g/L，成膜溫度20℃，成膜時間15min，pH值8。 轉(zhuǎn)化膜形成機理研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)化膜的形成是基體的溶解和轉(zhuǎn)化膜的沉積兩者共同作用的結(jié)

4、果；形成過程可以分為快速成膜、穩(wěn)定成膜、轉(zhuǎn)化膜老化三個階段；轉(zhuǎn)化膜是由鎂離子及鋁離子與植酸按照不同方式螯合的產(chǎn)物。 轉(zhuǎn)化膜保護機制研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)化膜在3.5％NaCl溶液中的失效形式主要為脫溶和剝離，失效過程可分為Cl—吸附期、轉(zhuǎn)化膜溶解期、轉(zhuǎn)化膜穿透期三個階段。 轉(zhuǎn)化膜上化學(xué)鍍鎳研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)化膜可通過硅烷偶聯(lián)劑將Pa2+吸附到合金表面，形成化學(xué)鍍鎳的催化活性中心，使得鍍鎳層結(jié)構(gòu)均勻致密、自腐蝕電流明顯降低、自腐蝕

5、電位正移、陽極極化范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯鈍化現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)化膜上制備有機涂層研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)化膜的存在較大程度地改善了涂裝體系的耐蝕性。這是由于轉(zhuǎn)化膜提高了有機涂層與鎂合金基體的結(jié)合性能，增強了涂裝體系的介質(zhì)屏蔽性能，同時，轉(zhuǎn)化膜自身具有較好的耐蝕性。 研究證明：植酸轉(zhuǎn)化膜具有獨特的結(jié)構(gòu)，其本身可以有效地提高鎂合金的耐蝕性，同時可以作為中間層提高鎂合金表面鍍鎳層或有機涂層的耐蝕性，這對鎂合金及其他金屬表面防護設(shè)計具有現(xiàn)實的理論指導(dǎo)意