VoL.27 No.2 刘元刚等：镁合金微弧氧化一涂装体系的研究 …217 性，特别是在微弧氧化膜上涂覆环氧底漆和聚氨 [刀刘正，王越，王中光，等，镁基轻质材料的研究与应用，材 酯丙烯酸面漆后，能够承受中性盐雾实验480h 料研究学报，2000,14(5)：449 [⑧)]吴镇宁，李培杰，刘树勋，等.镁合金腐蚀问题研究现状 以上，从而提出了一种镁合金/微弧氧化膜/有机 铸造，2001,50(10)：583 涂层的镁合金防护体系， [9)霍宏伟，李瑛，王赫男，等.镁合金的腐蚀与防护.材料导 (3)在480h的盐雾实验过程中，镁合金/微弧 报，2001,157)：25 氧化膜/有机涂层的介质屏蔽性能远优于镁合金/ [10]焦树强，旷亚非，陈金华，等，镁及其合金的腐蚀与阳极化 处理.电镀与环保，2002,22(3)：1 有机涂层以及镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层， [1]张永君，严川伟，王福会，等.镁的应用及其腐蚀与防护 盐雾实验480h后，镁合金/微弧氧化膜/有机涂层 材料保护，2002,35(4)：4 防护体系的阻抗谱才出现扩散特征，作为镁合金 12)曾爱平，薛颗，钱宇峰，等.镁合金表面改性新技术，材料 的涂装基底，微弧氧化膜可以取代传统的铬酸盐 导报，2000,14(3)：19 [13]Hillis J E.Surface engineering of magnesium alloys.ASM 转化膜. Handbook,Vol.5 (Surface Engineering).Ohio:ASM Interna- tional,1994 参考文献 [14]Liu Y G,Zhang W,Li J Q.Microarc Electrodeposition of ce- [1刂师昌绪，李恒德，王淀佐，等.加速我国金属镁工业发展的 ramic films on double electeodes of AZ91D magnesium alloy by 建议.材料导报，2001,15(4)：56 symmetrical AC pulse method.Surf Eng,2003,19(5):345 [2]Mordike B L,Ebert T.Magnesium:Propertics-application-po- [15】刘元刚，张巍，李久青，等.AZ91D铸造镁合金交流脉冲 tential.Mater Sci Eng,2001,A302:37 双极微弧电沉积陶瓷膜，北京科技大学学报，2004,26(1)： [3]翟春泉，曾小勒，丁文江，等.镁合金的开发与应用.机械 73 工程材料，2001,25(1)：6 几6]王武育，孙平，代桂军，等，氟化镁单晶体与多晶体成膜后 [4)李培杰，曾大本。当前镁合金研究的几个热点问题.材料 薄膜耐磨性分析.稀有金属，2001,25(1)：78 热处理学报，200I,22(Supp:27 [17刀杨元政，刘正义，庄育智，等.等离子喷涂A1O陶瓷涂层 []黄昌耀.两岸三地镁合金压铸工业现况与前景.材料热处 的结构与组织特征，兵器材料科学与工程，2000,233)：7 理学报，2001,22(Supp):8 [18许伯藩，李安敏，潘英君，等.CeO2对激光熔覆TiCp/Ni基 [6可李新林，王慧远，姜启川，颗粒增强镁基复合材料的研究 复合涂层的影响，热工艺技术，2002,6：10 现状及发展趋势.材料科学与工艺，2001,9(2)：219 Painting of magnesium alloys based on microarc electrodeposition LIU Yuangang,ZHANG Wei,GAO Jin,TU Yunhua,LI Jiuqing Materials Science and Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT A painting method based on a microarc oxidation(MAO)coating was applied to protect magnesium alloys.The MAO coating was simultaneously electrodeposited on the anode and cathode of AZ91D magnesium cast alloy with AC symmetric pulse method in composite silicate solution.Salt spraying tests were used to investigate the corrosion resistance of sol-gel,polysilicone,and organic epoxy primer and polyurethane acrylic topcoat cover- ings,which were considered as three post-coating methods to MAO specimens.After painted with epoxy primer and polyurethane acrylic topcoat,the barrier property of MAO samples was compared with that of Mg/paint and tradi- tional Mg/chromate conversion coating (CCC)/paint specimens by salt spraying tests and electrochemical impe- dance spectroscopy(EIS).It was demonstrated that sol-gel,polysilicone and organic coatings all bear some validity, especially epoxy primer with polyurethane acrylic topcoat worked so well that no corrosion happened after 480 h of salt spraying.The shielding property of Mg/MAO/Paint was better than that of Mg/paint and Mg/CCC/paint. KEY WORDS magnesium alloy;microarc electrodeposition;painting;chemical impedance spectroscopy、勺1 . 2 7 N o . 2 刘 元刚 等 : 镁 合金 微 弧氧 化一 涂装 体系 的研 究 一 2 1 7 - 性 , 特别 是 在微 弧氧 化膜上涂 覆环 氧 底漆 和聚 氨 醋 丙烯 酸 面漆 后 , 能够 承 受 中性 盐 雾实 验 4 80 h 以上 , 从 而 提 出 了一 种镁 合 金 /微 弧氧 化 膜 /有 机 涂 层 的镁 合 金 防护 体 系 . (3 )在 4 80 h 的盐雾 实验 过程 中 , 镁 合 金 /微 弧 氧 化膜 /有机 涂层 的介质 屏蔽 性 能远 优 于镁 合金 / 有 机涂 层 以及镁 合 金 /铬 酸 盐 转化 膜 /有 机 涂 层 , 盐 雾实 验 4 80 h 后 , 镁合 金 /微 弧氧 化膜 /有 机涂 层 防 护体 系 的阻抗 谱 才 出现扩 散特 征 . 作 为镁 合金 的涂 装 基底 , 微 弧氧 化膜 可 以取 代传 统 的铬 酸盐 转化 膜 . 参 考 文 献 tl] 师 昌绪 , 李 恒德 , 王淀 佐 , 等 . 加 速我 国金属 镁工 业发 展的 建 议 . 材料导 报 , 2 0 0 1 , 15 ( 4) : 5 6 [2 」 M or d ik e B L , bE e rt .T M a gn e s i um : P r o P e rt i e s -叩 P li e at i o n 夕。 - t en it a l . M a 抚r S e i E n g , 2 0 0 1 , A 3 0 2 : 3 7 s[] 翟春 泉 , 曾小勤 , 丁 文江 , 等 , 镁 合金 的开 发与 应用 . 机 械 工程 材料 , 2 0 0 1 , 2 5 ( l ) : 6 4[ ] 李 培杰 , 曾大本 , 当前镁 合金 研 究的几 个热 点 问题 . 材 料 热处 理学 报 , 2 0 0 1 , 22 ( Slp p l ) : 2 7 s1[ 黄 昌耀 . 两岸 三地镁 合金 压铸 工 业现 况与前 景 . 材 料热处 理学 报 , 2 0 0 1 , 2 2 ( S lp p l ) : 8 6[] 李 新林 , 王 慧远 , 姜 启川 . 颗粒 增 强镁基 复合 材料 的研 究 现 状及 发展 趋势 . 材 料科 学与工 艺 , 2 0 01 , 9 ( 2) : 21 9 7[] 刘 正 , 王越 , 王 中光 , 等 . 镁基 轻质材 料 的研 究与应用 . 材 料研 究 学报 , 2 00 0 , 14 ( 5 ) : 4 4 9 【8] 吴 镇宁 , 李 培杰 , 刘树 勋 , 等 . 镁 合金 腐蚀 问题研 究现 状 . 铸造 , 2 0 0 1 , 5 0 ( 10 ) : 5 8 3 9[] 霍 宏伟 , 李瑛 , 王赫男 , 等 . 镁合 金 的 腐蚀 与防护 . 材 料导 报 , 2 0 0 1 , 1 5 (7) : 2 5 〔10 ] 焦树 强 , 旷亚非 , 陈 金华 , 等 . 镁及 其合金 的腐蚀 与 阳 极化 处 理 . 电 镀 与环 保 , 2 0 0 2 , 2 2 ( 3 ) : l 【n ] 张永君 , 严 川伟 , 王福 会 , 等 . 镁 的应用 及其腐 蚀与 防护 . 材 料保 护 , 2 0 0 2 , 3 5 ( 4 ) : 4 L12 」曾爱平 , 薛颖 , 钱宇 峰 , 等 . 镁 合金表 面 改性新 技术 . 材 料 导 报 , 2 0 0 0 , 14 ( 3 ) : 19 「1 31iH lli s J E . S ur acf e e gn in e e r ign o f m ag n e s i u m al loy s . A S M H an db o ok , Vo l . 5 ( S u r af e e E n g i n e e r in g ) . O h i o : A S M Int e rn a - t i on a l , 19 94 [14 ] L i u Y G , Z h an g W, L i J Q . Mi e r o acr E l e e t r o d e P o s i t i o n o f e e - r am i e if lm s o n d o u b l e e l e ctC o d e s o f A Z g l D m a g l l e s i um al l o y b y sy m r 以 e itr e a l A C P u l s e m het o d . S u r f E n g , 2 00 3 , 19 ( 5 ) : 3 4 5 【巧」刘 元刚 , 张 巍 , 李久青 , 等 . A Z gl D 铸造镁 合金 交流 脉冲 双极微 弧 电沉 积陶 瓷膜 . 北京 科技 大学学 报 , 2 0 04 , 26( 1) : 7 3 【16 ] 王武 育 , 孙平 , 代桂 军 , 等 . 氟化 镁单 晶体与 多晶体成 膜后 薄膜耐 磨性 分析 . 稀 有金 属 , 2 0 01 , 2 5( l) : 78 f 17] 杨元 政 , 刘 正 义 , 庄育智 , 等 . 等 离子 喷涂 1A 2 O , 陶瓷涂 层 的结构 与组 织特 征 . 兵器材 料科 学 与工程 , 2 0 0 , 2 3 ( 3 ) : 7 【18] 许 伯藩 , 李 安敏 , 潘英 君 , 等 . eC 认对 激 光熔覆 IT CP加 i 基 复 合涂 层 的影 响 . 热 工艺技 术 , 2 002 , 6 : 10 P a i n t i n g o f m a g n e s i um a ll o y s b a s e d o n m i c r o ar c e l e e tr o d e P o s it i o n LI U uY a 刀g a n g, Z月刁 N G 肠 i, G月口 iJ n , T U uY hn u a, L l iJ uq in g M a t e r i a l s S c i e n e e an d E n g in e e r in g S e h o o l , nU i v e t s ity o f s e i e n e e an d eT e hn o l o gy B e ij in g , B e ij in g l 0 0 O8 3 , hC i n a A B S T R A C T A P ia nt i n g m e t h o d b a s e d o n a m i cr o ar c o x i d at i o n (M A O ) c o at ign aw s aP P li e d t o P r o t e e t m a gn e s a lum lloy s . T h e M A O e o at ign w a s s im ul t an e o us ly e l e c tr o de P o s it e d o n hte an o d e an d e aht o d e o f A Z 9 1D m a g l 1 e s i o e a s t a ll o y w iht A C s y l n m e tr i c Pul s e m e ht o d i n c o mP o s it e s i l i e at e 5 0 』u t i o n . S a lt s P r ay i n g t e s t s w e r e u s e d t o ivn e s t i g at e ht e c o r o s i o n r e s i s t an e e o f s o l 一 g e l , P o ly s i l i e on e , an d o gr an i e e P o xy P imr e r an d P o 1y u r e ht an e a e yr li e t o P e o at e o v e r - ing s , w h i e h w e r e e o n s i d er e d a s htr e e P o s t 一 e o at m g m e ht o d s t o M A O s P e e im e n s . A ft e r P a i n t e d w iht e P o xy P r im e r an d P o ly u r e ht an e a c yt li e t o P e o at , ht e b ar i e r P r o P e yrt o f M A O s am P l e s w a s e o m P ar e d w i ht ht at o f M g币ia nt an d tr iad - t i o n a l M g / c hr o m at e e o vn e r s i o n e o at in g (C C C )P/ a in t sP e e im e n s b y s a lt s P r ay in g et s t s a n d e l e c otr c h e m i c a l i l l l P e - d an c e s P e e tr o s e o yP (E I S ) . ft w a s d e m o n s tr at e d t l l a t s o l一 g e l , P o ly s i li e o n e an d o gr an i e e o at i n g s al l b e ar s o m e v a li id yt, e s P e e i al l y e P o xy P r im e r w i ht P o l y u r het aen a e w li e t o P e o at w o kr e d 5 0 w e ll ht at n o c o r o s i o n h aP P e n e d a ft e r 4 80 h o f s a lt s p r即 in g . hT e s ih e ld i n g Por p e yrt o f 入19 2吞 I A O P/ a i nt w a s b e et r ht a n ht at o f M gP/ a i nt an d M g /C C C P/ ia n t . K卫 Y W O R D S m a助 e s i unt a ll o y : m i e r o ar e e l e e tr o d e P o s i ti o n : p a int u l g ; e h e m i e a l i m p e d an e e s p e c tr o s e o yP