锌镀层广泛用于钢铁材料表面以防止其环境腐蚀,为了增强锌镀层的耐蚀性,本项目将镁引入锌镀层中,探索了锌镁合金镀层的电沉积工艺,并运用电化学测量技术及表面分析方法对比分析了纯锌与锌镁合金镀层在氯化物溶液中的腐蚀行为和机理。研究获得了新结果,为锌及锌镁合金镀层的应用和发展提供了重要的理论支撑。研究揭示了表面活性剂OC和聚乙二醇具有较强的协同作用,并利用其有效抑制电极表面阴极过程而沉积出纳米片状锌镁合金镀层,镁含量可达0.46%。首次提出了酸性硫酸盐镀液体系中锌和镁的诱导共沉积机理。阐明了锌镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀机理。与纯锌镀层相比,锌镁合金镀层在腐蚀初期的腐蚀电位和电化学阻抗值均较低,导致腐蚀过程中有氢气泡析出,这与镁的存在有关。随着腐蚀时间延长、镁不断消耗,锌镁合金镀层的腐蚀电位和阻抗值不断升高,使其表现出较好的耐蚀性,腐蚀66h后其耐蚀性可达纯锌镀层的3倍。锌镁合金镀层的耐蚀机制在于镁的溶解可促进镀层表面较快形成保护性腐蚀产物膜、对腐蚀起到一定抑制作用。稀土溶液钝化处理能够显著提高合金镀层的耐蚀性,镁在钝化过程中的溶解也有利于形成稀土转化膜。
英文主题词zinc-magnesium alloy coating;corrosion;electrodeposition;additives;zinc coating