水热反应温度对LA103Z镁锂合金表面MAO/LDH复合膜层微观组织及耐蚀性的影响

摘要：

目的 研究层状双金属氢氧化物(LDH)形成的水热反应机理,以及水热反应温度对LA103Z镁锂合金表面MAO/LDH复合膜层微观组织及耐蚀性的影响.方法 保持水热反应时间为18 h,改变水热反应温度,在微弧氧化陶瓷层(MAO)表面制备LDH膜层.将制得的Mg-Al LDH/MAO复合膜层置于3.5％NaCl溶液中,进行浸泡和析氢实验,使用XRD、SEM、EDS等测试手段对腐蚀前后的膜层进行表征.结果 不同水热反应温度下,均能在MAO陶瓷层表面形成细小针状结构,经XRD分析得到了LDH的特征衍射峰.在80、90、100℃条件下制备的LDH膜层,表面均匀,截面结构致密,而在120℃条件下制备的LDH膜层,表面针状组织尺寸更为粗大,分布更为密集,但截面蓬松.析氢实验中,在不同水热反应温度下,膜层析氢曲线的斜率由小到大依次为:80℃≈90℃<100℃<120℃<LA103Z基体.其中,80、90、100℃条件下制备的LDH膜层在浸泡8 d后,析氢量不足50 mL,远低于120℃条件下制备的膜层(析氢量为150 mL).结论 水热反应过程中,首先在MAO陶瓷层表面形成Mg(OH)2,随后溶液中的Al3+取代部分Mg(OH)2中的Mg2+,形成LDH,最终生长成LDH膜层.在一定温度范围内,随制备温度的降低,Mg-Al LDH/MAO复合膜层的耐蚀性能逐渐增强,这与其表面及截面的微观结构密切相关.

关键词：LA103Z镁锂合金、微弧氧化、LDH、水热温度、成膜机理、耐蚀性

所属期刊栏目：50

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：陕西省教育厅专项科研项目;陕西省大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：261-268,280