D0I:10.13374/1.issm100103.2008.08.009 第30卷第8期 北京科技大学学报 Vol.30 No.8 2008年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2008 小电流镀铜对阳极氧化AZ31镁合金耐蚀性的影响 刘晶 何业东 李晓刚 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要研究了小电流镀铜封孔对阳极氧化A☑31镁合金耐蚀性能的影响·AZ31镁合金阳极氧化后，在传统的镀铜液中进行 阴极小电流处理.SEM、EDS和XRD分析结果表明，阴极小电流处理后，在阳极氧化膜的多孔层中发生了铜的沉积·在质量 分数为3.5%NC1水溶液中测试的极化曲线表明，AZ31镁合金阳极氧化后进行小电流镀铜处理，可以提高自腐蚀电位，降低 自腐蚀电流密度，使耐蚀性能得到显著提高· 关键词镁合金：阳极氧化：耐蚀性能：镀铜 分类号TG174.4 Influence of plating Cu at low current density on the corrosion resistance of the anodized AZ31 magnesium alloy LIU Jing.HE Yedong,LI Xiaogang School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT The influence of role sealing produced by plating Cu at low current density on the corrosion resistance of the anodized AZ31 magnesium alloy was studied.After anodization,AZ31 specimens were treated as a cathode with low current density in a tradi- tional solution for Cu electroplating.The experimental results of SEM.EDS and XRD show that after such treatment at low current density.Cu is deposited in the porous layer of anodized film.The polarizing curves measured in 3.5%sodium chloride solution show that after plating Cu at low current density the corrosion potential of the anodized AZ31 magnesium alloy increases,and its corrosion current density reduces correspondingly.which indicate that the corrosion resistance of the anodized AZ31 magnesium alloy increases. KEY WORDS magnesium alloys:anodization:corrosion resistance:copper plating 镁合金具有质轻、比强度和比刚度高等优点，在 理，满足装饰性要求]，但是，由于镁合金阳极氧 汽车制造、航空航天、通讯、光学仪器和计算机等领 化形成的氧化膜疏松多孔，因而耐蚀性较差，需要对 域有着广泛的应用前景)，然而，由于镁合金的 阳极氧化膜进行封孔处理，一般的封孔处理采用 化学活性较高，其腐蚀产物疏松多孔，不具有保护 Na2SiO3溶液封孔或者沸水水煮封孔，也有采用乙 性，限制了镁合金的广泛应用[.因此，镁合金的 烯树脂、环氧树脂或环氧酚醛等有机物进行封孔· 防护技术已经成为发展镁合金的关键之一， 本文采用在镁合金阳极氧化后施加小电流电镀 目前，镁合金采取的防腐蚀措施主要有化学转 铜进行封孔，研究了小电流电镀铜封孔的机理及其 化膜]（或化学氧化）、阳极氧化成膜)、化学镀和 提高耐蚀性能的可能性，为镁合金表面保护提供新 气相沉积等，其中，阳极氧化是镁合金最常用的一 的途径 种表面防护处理方法⑧]，通过阳极氧化处理可以获 得较厚的、硬度较高、具有一定耐蚀性和耐温性的氧 1实验材料及方法 化膜[.阳极氧化膜还可以作为涂覆油漆、涂料等 实验采用镁合金AZ31,其化学组成（质量分数） 有机涂层的基底，并可利用其多孔结构进行着色处 为：Al,2.33%;Zn,1.27%;Mn,0.68%:Fe, 收稿日期：2007-07-17修回日期：2007-10-16 基金项目：国家材料自然环境腐蚀实验台网建设项目(N。.2005DKA10400) 作者简介：刘晶(1982一)，女，硕士研究生；何业东(l950一)，男，教授，博士生导师，Email:htgroup@mater-ustb-edu.cn小电流镀铜对阳极氧化 AZ31镁合金耐蚀性的影响 刘 晶 何业东 李晓刚 北京科技大学材料科学与工程学院‚北京100083 摘 要 研究了小电流镀铜封孔对阳极氧化 AZ31镁合金耐蚀性能的影响．AZ31镁合金阳极氧化后‚在传统的镀铜液中进行 阴极小电流处理．SEM、EDS 和 XRD 分析结果表明‚阴极小电流处理后‚在阳极氧化膜的多孔层中发生了铜的沉积．在质量 分数为3∙5％ NaCl 水溶液中测试的极化曲线表明‚AZ31镁合金阳极氧化后进行小电流镀铜处理‚可以提高自腐蚀电位‚降低 自腐蚀电流密度‚使耐蚀性能得到显著提高． 关键词 镁合金；阳极氧化；耐蚀性能；镀铜 分类号 TG174∙4 Influence of plating Cu at low current density on the corrosion resistance of the anodized AZ31magnesium alloy LIU Jing‚HE Yedong‚LI Xiaogang School of Materials Science and Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT T he influence of role sealing produced by plating Cu at low current density on the corrosion resistance of the anodized AZ31magnesium alloy was studied．After anodization‚AZ31specimens were treated as a cathode with low current density in a tradi￾tional solution for Cu electroplating．T he experimental results of SEM‚EDS and XRD show that after such treatment at low current density‚Cu is deposited in the porous layer of anodized film．T he polarizing curves measured in3∙5％ sodium chloride solution show that after plating Cu at low current density the corrosion potential of the anodized AZ31magnesium alloy increases‚and its corrosion current density reduces correspondingly‚which indicate that the corrosion resistance of the anodized AZ31magnesium alloy increases． KEY WORDS magnesium alloys；anodization；corrosion resistance；copper plating 收稿日期：2007-07-17 修回日期：2007-10-16 基金项目：国家材料自然环境腐蚀实验台网建设项目（No．2005DKA10400） 作者简介：刘 晶（1982—）‚女‚硕士研究生；何业东（1950—）‚男‚教授‚博士生导师‚E-mail：htgroup＠mater．ustb．edu．cn 镁合金具有质轻、比强度和比刚度高等优点‚在 汽车制造、航空航天、通讯、光学仪器和计算机等领 域有着广泛的应用前景［1—2］．然而‚由于镁合金的 化学活性较高‚其腐蚀产物疏松多孔‚不具有保护 性‚限制了镁合金的广泛应用［3—4］．因此‚镁合金的 防护技术已经成为发展镁合金的关键之一． 目前‚镁合金采取的防腐蚀措施主要有化学转 化膜［5］ （或化学氧化）、阳极氧化成膜［6—7］、化学镀和 气相沉积等．其中‚阳极氧化是镁合金最常用的一 种表面防护处理方法［8］．通过阳极氧化处理可以获 得较厚的、硬度较高、具有一定耐蚀性和耐温性的氧 化膜［9］．阳极氧化膜还可以作为涂覆油漆、涂料等 有机涂层的基底‚并可利用其多孔结构进行着色处 理‚满足装饰性要求［10］．但是‚由于镁合金阳极氧 化形成的氧化膜疏松多孔‚因而耐蚀性较差‚需要对 阳极氧化膜进行封孔处理．一般的封孔处理采用 Na2SiO3 溶液封孔或者沸水水煮封孔‚也有采用乙 烯树脂、环氧树脂或环氧酚醛等有机物进行封孔． 本文采用在镁合金阳极氧化后施加小电流电镀 铜进行封孔‚研究了小电流电镀铜封孔的机理及其 提高耐蚀性能的可能性‚为镁合金表面保护提供新 的途径． 1 实验材料及方法 实验采用镁合金 AZ31‚其化学组成（质量分数） 为：Al‚2∙33％；Zn‚1∙27％；Mn‚0∙68％；Fe‚ 第30卷 第8期 2008年 8月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．8 Aug．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．08．009