中文摘要：

镁合金具有许多优良的特性，使其成为汽车、航空及电子工业中首选结构材料。然而，化学活性高及耐腐蚀性能差阻碍了镁合金的应用，防止镁及其合金发生腐蚀的有效方法是进行表面涂层处理。申请者在研究中发现低温热扩散的方法能在镁合金表面形成结合力良好的锌、铝等防护性表面膜层的同时在扩散表层下基体晶界处形成一层阻挡层。该晶界阻挡层能在表层扩散膜层被腐蚀后对腐蚀介质的浸蚀起到抑制作用，从而大幅度提高镁合金材料表面的耐

结论摘要：

本基金重点研究了AZ91D镁合金表面热扩散渗Al复合膜层和Zn/Sn低温热扩散复合膜层的形成特点及耐腐蚀作用机制。其中热扩散渗Al复合膜层形成过程中在基体表面晶界处形成一层由γ相组成的阻挡层，该阻挡层在腐蚀过程中可对镁合金基体起到第二层屏障的作用。而Zn/Sn低温热扩散膜层的研究结果表明，电沉积形成的待渗层为Zn、Sn、Mg之间在200 ℃以下发生低温热扩散提供了可能性，而扩散行为的主要驱动力源自Mg、Sn之间的扩散反应和Zn、Sn之间的共溶反应。本基金的主要研究结果及创新点体现在 1． 通过浸锌、阳极氧化、电沉积等特殊处理后再进行热扩散处理，可将热处理温度降低至200℃以下，在不影响基体性能的基础上，在镁合金表面形成结合力良好、可显著提高基体耐腐蚀性能的表面膜层。 2． 低温热扩散处理有助于在镁合金表面晶界出形成一层阻挡层，并促使具有多层结构的复合膜层的形成。这种复合膜层中层间的电偶效应与复合膜层本身的屏障作用一同起到了提高基体耐腐蚀性能的作用； 3． 在200℃以下的低温热处理过程中，Sn元素的存在可促进Mg、Zn之间的扩散反应，起到诱导扩散的作用，并促使多层结构扩散层的形成。