镁合金表面缓蚀剂插层LDHs涂层自愈合性能的研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第12期
论文作者：孙俊丽 李思远 许恒旭 侯利锋 杜华云 刘宝胜 卫英慧
文章页码：4236 - 4245
关键词：镁合金;LDHs;离子交换;耐蚀性;自愈合;
摘 要：通过水热法在AZ31镁合金表面原位合成层状双氢氧化物（LDHs）膜MgAl-LDHs-NO3,采用阴离子交换反应将钨酸根阴离子(WO42-)和半胱氨酸（Cys）阴离子嵌入LDHs层间,制得MgAl-LDHs-WO4和MgAl-LDHs-Cys。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电化学阻抗测试（EIS）研究了膜层的形貌、结构、耐蚀性和自愈合性能。结果表明,在3.5%（质量分数）NaCl溶液中3种膜层的耐蚀性由强到弱依次为LDHs-WO4>LDHs-Cys>LDHs-NO3。预制划痕后在3.5%NaCl溶液中浸泡,实验结果表明,3种膜层均表现出良好的自愈合能力,电化学结果显示浸泡8 d时耐蚀性最佳,随后呈下降趋势,且LDHs-WO4和LDHs-Cys自愈合能力明显优于LDHs-NO3。这是由于LDHs-WO4和LDHs-Cys含有缓蚀性阴离子,膜层不仅阻隔溶液对基体的腐蚀,而且LDHs的层间结构还可以释放缓蚀性离子,这些离子与镁结合形成难溶沉淀,促进膜层的自愈合过程。
孙俊丽1，李思远1，许恒旭1，侯利锋1，杜华云1，刘宝胜1,2，卫英慧1,2
1. 太原理工大学材料科学与工程学院2. 太原科技大学
摘 要：通过水热法在AZ31镁合金表面原位合成层状双氢氧化物（LDHs）膜MgAl-LDHs-NO3,采用阴离子交换反应将钨酸根阴离子(WO42-)和半胱氨酸（Cys）阴离子嵌入LDHs层间,制得MgAl-LDHs-WO4和MgAl-LDHs-Cys。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电化学阻抗测试（EIS）研究了膜层的形貌、结构、耐蚀性和自愈合性能。结果表明,在3.5%（质量分数）NaCl溶液中3种膜层的耐蚀性由强到弱依次为LDHs-WO4>LDHs-Cys>LDHs-NO3。预制划痕后在3.5%NaCl溶液中浸泡,实验结果表明,3种膜层均表现出良好的自愈合能力,电化学结果显示浸泡8 d时耐蚀性最佳,随后呈下降趋势,且LDHs-WO4和LDHs-Cys自愈合能力明显优于LDHs-NO3。这是由于LDHs-WO4和LDHs-Cys含有缓蚀性阴离子,膜层不仅阻隔溶液对基体的腐蚀,而且LDHs的层间结构还可以释放缓蚀性离子,这些离子与镁结合形成难溶沉淀,促进膜层的自愈合过程。
关键词：镁合金;LDHs;离子交换;耐蚀性;自愈合;
