AZ91D镁合金三种表面处理工艺的不同效果
镁合金应用相当的广泛，镁合金在过去很长一段时间主要用作添加剂，用于生产铝合金，其次用于钢液脱硫和球墨铸铁的生产，如今在航空航天、*、汽车、通讯电子、军事等领域都得到了广泛的应用。镁合金是继钢铁、铝合金之后发展起来的第三大金属材料，也是有色金属材料中zui有开发和应用前途的金属材料之一。
镁合金的耐蚀性较差，这成为限制其性能发挥的zui大阻碍。因此，人们在使用前大都需进行表面处理，处理后一般要求其具有耐蚀性、装饰性、耐磨性等。常用的方法主要有化学转化、电化学镀、阳极氧化、微弧氧化和有机涂层等。
本文以az91d镁合金为研究对象，采用三种表面处理工艺（无铬化学转化、喷砂处理及真空沉积钛薄膜）进行处理，与空白样进行性能（硬度、粗糙度、表面形貌、物相组成、耐蚀性能等）比较，对推进镁合金材料的应用具有十分重要的现实意义和经济效益。
实验所用材料为az91d压铸镁合金，其化学成分（质量分数，%）为：8.59al，0.82zn，0.18mn，0.049si，0.004fe，0.002cu，0.001ni，余为mg。线切割成30mm×30mm×5mm的试样。将镁合金样用水磨砂纸手磨至1000#，用粗糙度仪测得表面粗糙度为0.2。无铬化学转化工艺流程为：打磨→丙酮超声波清洗→吹干→除油脱脂→水洗→化学转化→水洗→（封孔）→水洗→烘干，详见表1（记b1为磷酸盐转化样，b2为转化后封孔样）。
在经过水磨砂纸预磨的基础上，用喷砂机对样品表面进行喷砂处理。砂粒选用280目白刚玉砂（al2o3），喷砂压力0.20mpa，喷砂距离100cm，喷砂时间1min。
用实验型多功能镀膜机在磨好的空白样上沉积金属钛薄膜。具体工艺为：本底真空度7.2×10-3pa，温度150℃，工件架公转2.0r/min，ar2流量150ml/min。样品炉内清洗：ar2压力0.4pa，离子源电流2.0a，偏压695v。镀膜：开单靶挡板，直流靶1：ti靶，1.2kw（3.0a×400v）；直流靶2：ti靶，1.08kw（3.0a×360v）；ar2压力0.4pa，离子源1.0a，偏压100v，占空比70.0%；沉积2h。
结果显示，磷酸盐在az91d镁合金表面制备的无铬化学转化膜，比较均匀致密，存在显微裂纹，经封孔后能有效封闭表面的缝隙，并进一步提高其耐蚀性。喷砂处理后az91d镁合金表面硬度达159.0hv，粗糙度达1.15μm，但耐蚀性反而比基体还差。用pvd法沉积了钛薄膜层后，az91d镁合金的硬度、粗糙度变化不大，xrd分析物相主要由mg、ti组成，耐蚀性有较大程度的提高。
综上可知，磷酸盐化学转化和真空沉积钛层都不失为提高压铸镁合金az91d表面的耐蚀性的好手段。喷砂处理对提高其表层的硬度和粗糙度贡献很大，但使耐蚀性反而下降。
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本文以az91d镁合金为研究对象，采用三种表面处理工艺（无铬化学转化、喷砂处理及真空沉积钛薄膜）进行处理，与空白样进行性能（硬度、粗糙度、表面形貌、物相组成、耐蚀性能等）比较，对推进镁合金材料的应用具有十分重要的现实意义和经济效益。
实验所用材料为az91d压铸镁合金，其化学成分（质量分数，%）为：8.59al，0.82zn，0.18mn，0.049si，0.004fe，0.002cu，0.001ni，余为mg。线切割成30mm×30mm×5mm的试样。将镁合金样用水磨砂纸手磨至1000#，用粗糙度仪测得表面粗糙度为0.2。无铬化学转化工艺流程为：打磨→丙酮超声波清洗→吹干→除油脱脂→水洗→化学转化→水洗→（封孔）→水洗→烘干，详见表1（记b1为磷酸盐转化样，b2为转化后封孔样）。
在经过水磨砂纸预磨的基础上，用喷砂机对样品表面进行喷砂处理。砂粒选用280目白刚玉砂（al2o3），喷砂压力0.20mpa，喷砂距离100cm，喷砂时间1min。
用实验型多功能镀膜机在磨好的空白样上沉积金属钛薄膜。具体工艺为：本底真空度7.2×10-3pa，温度150℃，工件架公转2.0r/min，ar2流量150ml/min。样品炉内清洗：ar2压力0.4pa，离子源电流2.0a，偏压695v。镀膜：开单靶挡板，直流靶1：ti靶，1.2kw（3.0a×400v）；直流靶2：ti靶，1.08kw（3.0a×360v）；ar2压力0.4pa，离子源1.0a，偏压100v，占空比70.0%；沉积2h。
结果显示，磷酸盐在az91d镁合金表面制备的无铬化学转化膜，比较均匀致密，存在显微裂纹，经封孔后能有效封闭表面的缝隙，并进一步提高其耐蚀性。喷砂处理后az91d镁合金表面硬度达159.0hv，粗糙度达1.15μm，但耐蚀性反而比基体还差。用pvd法沉积了钛薄膜层后，az91d镁合金的硬度、粗糙度变化不大，xrd分析物相主要由mg、ti组成，耐蚀性有较大程度的提高。
综上可知，磷酸盐化学转化和真空沉积钛层都不失为提高压铸镁合金az91d表面的耐蚀性的好手段。喷砂处理对提高其表层的硬度和粗糙度贡献很大，但使耐蚀性反而下降。
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