磁控溅射法在镁锂合金表面制备防腐涂层的研究

题名:磁控溅射法在镁锂合金表面制备防腐涂层的研究
作者:高福毅
学位授予单位:牡丹江师范学院
关键词:镁锂合金;;磁控溅射;;PVD膜层;;耐腐蚀
摘要:

 镁锂合金是目前世界上最轻的金属材料,具有比强度高、抗弯强度大、极好的铸造性等优点,成为宇航、汽车、电子等领域中的首选材料。但是,镁锂合金极易被腐蚀,因此在应用方面受到了很大的限制。目前国内外对镁锂合金的研究重点以制备为主,凭借添加稀土元素来提高合金的抗腐蚀性。而采用磁控溅射技术在Magnet lifter镁锂合金表面制备防腐涂层,以提高合金抗腐蚀性的研究目前报道较少。

 本文采用磁控溅射法在Mg-Li合金表面制备了多种保护涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、S-4800冷场发射电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)来表征薄膜的物相结构、以及表面形貌。利用电化学工作站、析氢实验以及失重实验来评价薄膜在腐蚀溶液中的抗腐蚀性能。讨论了合金以及薄膜的腐蚀机制。研究结果表明:

 (1)直流磁控溅射法在镁锂合金表面沉积单层铝薄膜和钛薄膜都存在着一些缺陷,两种薄膜都存在择优取向生长,存在柱状晶体。

 (2)腐蚀实验表明,单层铝薄膜的抗腐蚀性要优于单层钛薄膜;薄膜制备过程中产生的针孔及微裂纹等缺陷,构成电解质溶液到http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter达基底的通道,是导致薄膜防护作用失效的主要原因。

 (3)通过反应磁控溅射法在镁锂合金表面沉积氮化铝薄膜和氮化钛薄膜。氮化钛薄膜前期防腐性能很好但是耐久性差,薄膜容易脱落;氮化铝薄膜与基体结合力较好,但是膜层不够致密。

 (4)腐蚀实验表明,多层膜防护效果要优于单层膜。
学位年度:2010