1。5。3 表面处理技术

除了以上两种技术，即通过快速凝固工艺和开发新型合金来提高镁合金的耐 蚀性，镁合金的表面处理技术才是三种镁合金防腐技术中应用最为广泛的一种。 表面处理技术就是在镁合金表面通过合适的方法形成一层耐腐蚀的膜层，通过膜 层把镁合金基体和外部环境隔绝起来，从而起到保护内部镁合金基体的作用。目 前常见的表面处理技术有化学转化处理、阳极氧化、微弧氧化技术、激光表面处 理技术、离子注入技术、表面有机涂层技术、固态扩散渗技术、表面金属涂层技术等[14]。

(1) 化学转化处理技术 化学转化处理技术就是镁合金表面处理技术中应用最为广泛的一种，其原理

是通过化学反应从而在金属表面形成一层薄膜，从而起到保护镁合金基体的作用。 化学转化处理技术的优点是形成的膜层质地均匀，工艺简单，可以应用在形状复 杂的工件上。目前镁合金化学转化处理技术应用最广泛的是铬酸盐转化和磷酸盐 转化。化学转化处理的主要优点是设备投资少、工艺简单、对零件形状适应性强， 但是化学转化处理技术形成的膜层较薄、质脆多孔、耐磨性差、耐蚀性一般，只 能减缓镁合金的腐蚀速度，不能彻底隔绝镁合金基体与外部环境的接触，所以一 般只作为中间防护层，很少单独使用，不作为长期防腐蚀保护层[15]。

(2) 阳极氧化技术 阳极氧化技术是通过电化学作用制备镁合金的表面膜，所得的膜层耐蚀性好，文献综述

硬度高，能抵抗机械损伤。此外，阳极氧化膜层为多孔结构，需经封孔处理后才 能应用到强腐蚀环境中。阳极氧化膜的缺点在于膜层弹性差、不能在受力状态下 使用、制备工艺复杂、边角处无膜等[16]。

(3) 微弧氧化技术 微弧氧化是利用电流在阳极区产生等离子微弧放电(进而产生瞬间的高温烧

结作用)直接在镁合金表面原位生成陶瓷膜层。通过微弧氧化形成膜层的优点是 膜层均匀、孔隙率低、膜层与基体咬合力高、硬度高、韧性好、耐腐蚀且耐磨。 其缺点在于该技术受各电参数影响因素较大，膜层经常会存在缺陷，如膜层的厚 度不均匀、表面出现裂纹、小孔等，这些缺陷会直接影响到膜层的耐腐蚀性能[17]。 (4) 激光表面处理技术

激光处理主要包括镁合金表面熔凝、涂覆、合金化等。其优势在于局部快速 加热、快速凝固，由此获得的熔覆、合金化涂层可以有效提升镁合金表征的耐蚀 性及耐磨性，可用于精密加工等。缺点在于加工易反射材料需预先进行黑化处理， 一次性处理面积有限，此外激光处理设备昂贵、激光转化率低、处理技术也尚不 成熟。

(5) 离子注入离子注入主要是使用高能离子在真空中加速注入镁合金表面而于镁合金表面生成不能达到相平衡的表层的方法，其优势在于可注入任何离子，在镁合金表 层形成新的合金，且表层均匀，可用于精密加工。其缺点在于使用该方法并不能 于合金表面形成较厚的改性层，只能一定时间内提升合金表层耐蚀性，而且该技 术工艺复杂，成本昂贵，对需进行离子注入处理的工件的形状也有较高的要求[18]。 (6)表面有机涂层技术此类技术一般应用于镁合金的短期防护以及镁合金产品的表面装饰。

(7) 固态扩散渗技术 固态扩散渗技术原理是把镁合金基体材料放置于某一特定温度下的固态活

性介质中一段时间，通过原子间的扩散使渗剂中的元素渗入镁合金基体而在其材 料表面形成渗层的技术。渗层特性视条件而定，该种方法用于合金材料的表面处 理技术的优点是绿色环保且工艺简单。缺点在于目前技术尚不成熟，许多参数条 件有待进一步研究完善[19]。