纳米Al₂O₃颗粒对MB8镁合金微弧氧化膜层耐蚀性的影响

摘要

[目的]为解决MB8镁合金微弧氧化（MAO）膜层孔隙率高、耐蚀性不足的问题，探究纳米Al₂O₃颗粒对膜层组织与性能的调控机制。[方法]在硅酸盐基电解液中添加不超过12 g/L的纳米Al₂O₃颗粒，采用恒流模式制备MAO膜层，通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征膜层的微观形貌与相组成，结合表面粗糙度仪测试形貌参数，借助极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）评价耐蚀性，并根据电压-时间曲线分析MAO过程的放电行为。[结果]膜层物相主要由MgO、MgSiO₃和Mg₂SiO₄组成，未受纳米Al₂O₃颗粒的影响。随着纳米Al₂O₃颗粒添加量的增大，MAO膜层厚度和表面粗糙度整体呈上升趋势，腐蚀电位正移，腐蚀电流密度减小。当纳米Al₂O₃颗粒的质量浓度为8 g/L时，膜层的耐蚀性最优，体现在低频阻抗模值最高，腐蚀电流密度最小，极化电阻最大。[结论]纳米Al₂O₃颗粒对MB8镁合金微弧氧化膜的性能有显著影响，实际生产中应按需优化电参数组合，以获得理想的膜层性能。

关键词

含锰变形镁合金 / 微弧氧化 / 纳米氧化铝颗粒 / 微观结构 / 耐蚀性