1。2 国内外研究现状及存在的问题

镁是性质活泼的金属，在干燥的大气环境下，镁的表面会逐渐形成一层氧化膜， 这层膜的表面疏松多孔，保护效果不是太明显，在潮湿的环境或者是有氯离子存在时， 镁及镁合金的耐腐蚀性会更加糟糕，这成为了镁合金广泛应用的最大障碍，因此关于 提高镁合金耐蚀性的方式成了国内外研究的热门方向。

1。2。1 镁合金腐蚀的主要形式

（1）电偶腐蚀，镁很容易与其它相组织形成腐蚀电池，从而引起电偶腐蚀。电 偶腐蚀的阴极可能是金属内部的组织，也可能是与其接触的外部金属，腐蚀对镁合金 造成极大的破坏。

（2）点蚀和丝状腐蚀，当镁合金所处的溶液环境为中性或碱性时，极易出现点 蚀现象，如果溶液中还含有 Cl-，那么点蚀产生速度更快，点蚀的速率还和浓度成正 比。活性腐蚀电池是引起丝状腐蚀的根源，这种腐蚀发生时会不断析出氢，一般情况

下先发生点蚀，然后阳极氧化会促进丝状腐蚀的发生。

（3）腐蚀疲劳，腐蚀疲劳是应力和腐蚀共同作用在合金上的结果。镁合金发生 疲劳腐蚀是因为零件局部应力集中，而产生应力腐蚀[9]。

（4）高温腐蚀，在高温熔炼铸造过程中，镁合金会因为高温条件而被氧化，所 以可以使用 S02 或 SF6 气体作为保护气体，防止镁合金被氧化。

1。2。2 镁合金防腐措施

镁合金腐蚀形式很多，同时改善镁合金耐蚀性能的方法也很多，其中合成保护性 的膜或涂层即表面处理技术是应用最广泛的，表面处理技术不仅能保持镁合金原有优 良特性，还能够有效地提高其耐蚀性能，而且很多表面处理技术工艺已经很成熟，成 本也较低，目前表面处理技术主要集中在以下几个方面：

（1）阳极氧化技术是以已预处理的金属为阳极，以不锈钢、铁、镍或导电性电 解池本身为电极，在适当的电解质溶液中，控制电流密度、电压以及电解质溶液，还 有浓度、温度和 PH 值等条件，就能获得氧化膜层[10]。通过阳极氧化得到的膜疏松多 孔，这些孔可以吸附油和蜡，使孔隙封闭，是涂层的理想底层，阳极氧化后必须进行 封闭，如果不封闭，在海洋性气候下，电化学腐蚀会使孔径增大[11]。阳极氧化技术使 涂料基底涂层更耐磨、耐腐蚀、耐热冲击，并具有良好的结合力、电绝缘性等性能， 被广泛应用于镁合金表面处理。传统工艺下的电解液普遍含有铬、氟、磷，不仅污染 了环境，还损害了人体健康，因此需要更环保安全的电解液，近年来研究出一种新型 环保工艺，通过这种工艺所得到的氧化膜耐腐蚀性能有了极大的提高，原因在于阳极 氧化后，铝、硅等元素均匀分布在氧化膜表面，使氧化膜致密完整，缩小了孔隙，所 以越致密的氧化膜其耐蚀性越好。阳极氧化技术的缺点是氧化膜较脆、疏松多孔，当 工件变复杂时，很难得到均匀连续的氧化膜层。

（2）等离子微弧阳极氧化处理，这种工艺对环境没有污染，应用前景广阔，通 过这种方式所形成的陶瓷膜可以与基体紧密结合，具有良好的耐磨性、耐蚀性、耐高 温和电绝缘性能[12]。

（3）化学转化技术，是将金属放置于溶液中，其表面会有部分原子溶于溶液， 从而使得金属表面的 PH 升高，沉积铬酸盐与金属胶状物在金属表面会形成混合物， 这种混合物能够自我修复，有很好的耐蚀性。化学转化膜疏松多孔，具有很好的吸附 性，提高了镀镍层的结合力，增强了耐腐蚀性。但是，化学转化膜比较薄，质软，保护能力可以忽略，所以只作装饰用，或者充当防护层的中间层。Rudd[13]等研究发现 镁及镁合金在经过 PH 值为 8。5 的铈、镧和镨等稀土盐溶液浸泡处理后，可以显著提 高镁及镁合金的表面耐蚀性能。