Магниевый сплав, как самый легкий металлический структурный материал (с плотностью 1,74 г/см ³- только две трети, а алюминиевый сплав и одна пятая сталь), широко используется в автомобильной, аэрокосмической, электронике 3C и медицинских полях из-за высокой специфической прочности, превосходных электромагнитных доводов, иту . Например, использование сплава магния для корпусов автомобильных двигателей может уменьшить вес на 30%, а снижение веса корпусов двигателя электромобилей всего за 7 кг может увеличить плотность мощности до 4,4 кВт/кг. В медицинской области его биоразлагаемые свойства используются для производства костных винтов и сосудистых стентов.
Тем не менее, магниевые сплавы демонстрируют чрезвычайно высокую химическую реактивность. Естественно образованная оксидная пленка на их поверхности является свободной и пористой, что делает их склонными к электрохимической коррозии во влажной или солевой среде, что может привести к разрушению материала.
Эволюция технологии коррозионной устойчивости: технологии обработки поверхности претерпели три поколения развития:
Первое поколение: физический барьер. Представленные анодизмом и микроармоночным окислением, эти методы образуют керамический слой с помощью электролиза для изоляции коррозийных сред. Тем не менее, традиционные процессы приводят к неравномерной толщине пленки, высокой пористости и могут выдерживать тесты на нейтральные соли только в течение менее 500 часов. Кроме того, они энергоемкие .
Второе поколение: модификация материала. Это включает в себя редкозвездочные конверсионные покрытия и укрепление ультра-зерновой структуры. Эти методы снижают риск локализованной коррозии путем оптимизации распределения фаз сплава, но процессы сложны, а затраты относительно высоки.
Третье поколение: самовосстанавливающиеся покрытия. Представляемая композитная технология окисления, эти покрытия сочетают в себе физические барьеры и химические функции самореагирования для достижения долгосрочной антикоррозии.
Процесс инновации:
Благодаря многоэтапной реакции окисления генерируется черный пленочный слой с толщиной от 5 до 30 микрометров, который сочетает в себе компактность с пористой структурой, уравновешивая потребности в изоляции и рассеивании тепла .
В практическом применении технология защиты поверхностного сплава магниевого сплава продемонстрировала огромный потенциал. Например, в области автомобильного производства эта технология может повысить коррозионную стойкость компонентов сплава магния и снизить затраты на техническое обслуживание; В 3C Electronics и новых энергетических полях он может защищать кожухи с сплава магния от коррозийных источников, таких как пот и пыль, повышение надежности продуктов и пользовательского опыта. Благодаря дальнейшим достижениям в области технологических результатов, объем приложения будет продолжать расширяться. В то же время, в сочетании с другими передовыми технологиями обработки поверхности, может быть сформирован более диверсифицированный диапазон решений для защиты от коррозии с сплава магния для удовлетворения разнообразных требований к производительности различных полей для сплавов магния.
