车用镁合金表面处理技术

发布日期:2023-09-15 浏览次数:603

        层状双氢氧化物(LDHs)、冷喷涂、热喷涂、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和激光表面处理等技术也可以用来提升镁合金的防腐蚀性能,但这些技术在汽车领域的商业化应用很少。具有可调水镁石结构的LDHs是实质是一种阴离子黏土。它们独特的层状结构被认为是纳米胶囊,能够储存和释放缓蚀剂,有助于开发更多的功能化涂层。此外,LDHs还可以替代传统的密封方法来密封阳极氧化膜。但截至目前,这种表面处理技术主要应用在医学领域中,需要进一步扩大其应用范围。冷喷涂是一种新兴的涂层和工业零件修复技术,与其他涂层相比,它可以制备更硬、更厚的涂层,因此最初被应用于航空航天领域。随着这项技术的发展,它在汽车工业中的商业化应用潜力也逐渐增大。冷喷涂不同于传统的热喷涂工艺,如火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂等传统热喷涂是将喷涂的颗粒加热成熔融的金属液滴,而冷喷涂是将基体暴露在由压缩气体(如氮气、氦气、空气或它们的混合物)加速达到超音速状态(300- 1200 m/s)的固体粉末射流中,在远低于材料熔化温度的温度下,即以固态颗粒的形式直接形成涂层。通过这种方法,可以减轻甚至消除高温氧化、相变、残余应力、气孔等热喷涂方法带来的有害影响。冷喷涂涂层的形成与粉体材料和基体的塑性行为密切相关。当高速粒子冲击基体时,会产生严重的塑性变形。同时,粒子对基体表面的冲击会导致基体产生明显的潘宁效应,从而引起基体的变形。喷涂颗粒与基体之间的界面变形和局部加热有助于以机械互锁和冶金结合的形式形成强附着力的涂层。塑性较大的粉末材料,如纯铝、铝合金、掺有三氧化二铝的铝合金等已被用于冷喷涂工艺制备各种镁合金涂层。

        冷喷涂涂层能大大提高镁合金的耐腐蚀性能,在镁合金防腐方面具有良好的应用前景。然而,冷喷涂技术作为一种新兴技术,目前仍处于研发阶段,需要积累更多的涂层性能数据从而继续开发。

        镁合金在汽车工业中有着广泛的应用,但是耐蚀性能不足制约了其在汽车领域的大规模应用。许多表面技术已经被用来改善镁合金汽车零部件防腐性能,包括化学转化涂层、阳极氧化、电化学镀和有机涂层等。尽管上述表面处理技术在一定程度上提高了镁合金的耐腐蚀性能,但依然存在着涂层耐腐蚀寿命不足、涂层不够均匀致密、涂层力学性能和耐磨性较差等问题。镁合金表面处理技术的先进性和成熟度、工艺的正确选择和合理搭配、相关技术和试剂的研发等都是影响车辆用镁合金产品品质的重要因素。此外,各种表面处理技术的研发还必须要考虑到技术的可操作性、涂层的性价比以及环保问题等因素。因此,在未来较长的一段时期内,继续加大镁合金表面处理技术的研发,对挖掘镁合金的应用潜力、进一步拓展其在车辆交通领域的应用有非常重要的意义。

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