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2.7.3 Gd(NO3)3浓度的选择 11
2.8 工艺条件的选择 11
2.8.1 钝化液pH值的选择 11
2.8.2 钝化时间的选择 11
2.9 钝化膜性能测试及表征 11
2.9.1 盐雾试验 11
2.9.2 钝化膜组成成分的测定 12
2.9.3 钝化膜微观形貌测定 12
2.9.4 钝化膜结构分析 12
3 结果与分析 13
3.1 Nd3+浓度对钝化膜耐蚀性的影响 13
3.2 Sm3+浓度对钝化膜耐蚀时间的影响 13
3.3 Gd3+浓度对钝化膜耐蚀时间的影响 14
3.4 pH值大小对钝化膜耐蚀性的影响 15
3.5 钝化时间对钝化膜耐腐蚀性的影响 15
3.6 盐雾实验结果分析 16
3.7 电子能谱仪（EDX）分析 16
3.8 电子扫描显微镜（SEM）分析 18
3.9 X射线衍射仪(XRD)分析 19
4 结论 22
致 谢 23
参考文献 23
1 前言
1.1 研究背景
镁是金属结构材料中质量最轻的一种，而镁合金是以镁为原料与其他金属元素组成的高性能轻型结构材料，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，并且可以全回收无污染，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。因此在航空航天、汽车制造业、军事、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间，每年以20%速度增长[1]。
然而，镁的化学性质十分活跃，电极电位很低，仅为-2.34V。当镁合金中含有某些金属杂质元素，或与其他金属接触时，会引起电化学腐蚀，是镁合金的耐蚀性能降低。并且极易被氧化，能与空气中的氧气、氮气、水等发生反应，形成多孔疏松的氧化膜，在潮湿、酸性等介质中极易被腐蚀。从而限制了镁合金的广泛应用，滞后了涉及镁合金工业的发展。因此，如何提高镁合金的强度、硬度、耐磨、耐热及耐蚀性等综合性能，扩大镁合金使用范围，已经成为当今材料发展的重要课题。提高镁合金表面综合性能对航空航天、汽车制造业、军事、3C等工业的发展有重大意义。
我国是世界原镁生产和出口第一大国，2003年我国的原镁产量占全球66%。但是，我国镁合金的研究与开发应用却先对滞后，主要原因就是镁合金的防腐蚀问题没能有效的解决。解决镁合金使用性能问题的主要手段是对其进行表面处理，形成一层保护性的表面膜层。
1.2 金属表面处理技术发展及现状
金属表面处理技术是通过一定的化学、物理、机械以及复合方法等对金属表面进行处理，使该金属表面具有与其基体不同的物理性质、化学性质，从而提高金属表面性能（如高的耐磨耐蚀性、耐热、光学性能等），以适应不同的环境和用途。
近年来，随着金属加工业、汽车制造业、航天航空等领域的迅猛发展，对金属产品的要求也迅速提高，要求金属产品能在高参数（如高温、高压等）和恶劣的工作环境下长期稳定的工作。而金属本身无法满足这些要求，但经过表面处理后，金属就能符合要求。所以金属表面处理技术也获得迅速发展的机会，已广泛应用于这些领域当中。目前国内外金属表面处理技术中，主要采用的处理措施分为表面涂层技术和表面改性技术两大类[2]。金属表面涂层技术研究比较多的方法主要在表面制备各种镀、涂覆层。主要包括了电镀和热喷涂方式在金属表面形成可提高金属表面硬度、耐磨性及耐腐蚀性的涂层。表面改性技术通常运用物理和化学方法来改变金属表面化学成分组成和微观形貌等，从而提高金属表面性能。而表面改性技术与表面涂层制备技术的最大区别在于表面改性技术所形成的表面膜层成分与金属基体有一定的关系，不是像表面涂层制备技术那样与金属基体完全不同。
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