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1、AZ63镁合金表面稀土转化膜的研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名:王宁宁指导教师:陈昌国教授专业:化学学科门类:理学重庆大学化学化工学院二O一三年五月TheStudyofRareEarthConversionCoatingonAZ63MagnesiumAlloySufaceAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofScienceByWangNingningSupervi
2、sedbyProf.ChenChangguoSpecialty:ChemistryCollegeofChemistryandChemicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要镁的化学性质活泼,标准电极电位很负-2.36VSHE,理论比容量大2205mAh/g,从电位和理论容量来看,镁是较好的负极材料。镁及几乎镁的所有化合物无毒或低毒,对环境友好。可见,镁及镁合金可以成为电池生产中理想的材料。由于镁合金自腐蚀电位低,
3、具有较高的化学活性,能与许多介质发生反应,表面极易腐蚀形成氧化镁,耐蚀性较差,成为制约镁合金应用的关键瓶颈之一。稀土化学转化膜处理可以有效改善镁合金耐蚀性,工艺简单,操作方便,是一种环境友好型处理方法。目前多采用铈、镧盐处理形成铈镧转化膜。本文对AZ63镁合金表面进行铈镧硝酸盐处理,采用电子扫描显微镜SEM,X射线能谱EDS,Tafel极化曲线LSV,循环伏安CV和电化学阻抗谱法EIS研究了在3%氯化钠溶液中铈镧转化膜对镁合金的耐蚀性能。研究结果表明,铈镧转化处理对AZ63镁合金的耐蚀性有明显改善。硝酸镧浓度为0.06mol
4、/L时,其自腐蚀电流最小,缓蚀率达到94.76%。对比三种成膜溶液对镁合金耐蚀性能的影响,依次为20mmol/LCeNO+60mmol/LLaNO603333mmol/LLaNO20mmol/LCeNO,铈和镧的复合转化膜比单一稀土膜的表面3333更加均匀致密,耐蚀性能更好。随着成膜时间的延长,镁合金表面膜裂纹逐渐被修复,表面变得更加致密平整,镁合金腐蚀电位逐渐增大,自腐蚀电流先增后减,3+3+30min时双稀土转化膜在NaCl溶液中的耐蚀性最强。由于转化膜裂缝中Ce和La的存在,延长时效时间有助于铈和镧的进一步氧化,使得表
5、面膜更加致密,耐蚀性增强,时效48h耐蚀效果最好。关键词:镁合金,稀土转化膜,耐蚀性能I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTMagnesiumisaperfectanodematerialbecauseofthelowstandardelectrodepotential-2.36VvsSHEandthelargetheoreticalspecificcapacity2205mAhg-1Magnesiumandmostmagnesiumcompoundsarenon-toxicorlowtoxic,theyareenv
6、ironmentallyfriendly.Itisobviousthatmagnesiumanditsalloyscanbeidealbatterymaterials.Becausethemagnesiumalloycorrosionpotentialislow,itschemicalactivityishigh.Itcanreactwithmanymedia,thesurfaceiseasilycorrodedtoformmagnesiumoxide.Poorcorrosionresistancebecomeoneofth
7、ekeyproblemstorestricttheapplicationofmagnesiumalloysRareearthconversioncoatingtreatment,anenvironment-friendlytreatmentmethod,couldeffectivelyimprovecorrosionresistanceofmagnesiumalloy.Theprocessandoperationissimpleandconvenient.Thecurrentuseofceriumandlanthanumsa
8、ltistoformtheceriumandlanthanumconversioncoating.ThispaperstudiestheceriumlanthanumnitratetreatmentonthesurfaceofAZ63magnesiumalloy.Inhibitionofc
