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車用鎂合金表面處理技術(shù)

發(fā)布日期:2023-09-15 瀏覽次數(shù):796

        層狀雙氫氧化物(LDHs)、冷噴涂、熱噴涂、物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和激光表面處理等技術(shù)也可以用來提升鎂合金的防腐蝕性能,但這些技術(shù)在汽車領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用很少。具有可調(diào)水鎂石結(jié)構(gòu)的LDHs是實(shí)質(zhì)是一種陰離子黏土。它們獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是納米膠囊,能夠儲(chǔ)存和釋放緩蝕劑,有助于開發(fā)更多的功能化涂層。此外,LDHs還可以替代傳統(tǒng)的密封方法來密封陽極氧化膜。但截至目前,這種表面處理技術(shù)主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,需要進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。冷噴涂是一種新興的涂層和工業(yè)零件修復(fù)技術(shù),與其他涂層相比,它可以制備更硬、更厚的涂層,因此最初被應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,它在汽車工業(yè)中的商業(yè)化應(yīng)用潛力也逐漸增大。冷噴涂不同于傳統(tǒng)的熱噴涂工藝,如火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂等傳統(tǒng)熱噴涂是將噴涂的顆粒加熱成熔融的金屬液滴,而冷噴涂是將基體暴露在由壓縮氣體(如氮?dú)?、氦氣、空氣或它們的混合物)加速達(dá)到超音速狀態(tài)(300- 1200 m/s)的固體粉末射流中,在遠(yuǎn)低于材料熔化溫度的溫度下,即以固態(tài)顆粒的形式直接形成涂層。通過這種方法,可以減輕甚至消除高溫氧化、相變、殘余應(yīng)力、氣孔等熱噴涂方法帶來的有害影響。冷噴涂涂層的形成與粉體材料和基體的塑性行為密切相關(guān)。當(dāng)高速粒子沖擊基體時(shí),會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的塑性變形。同時(shí),粒子對(duì)基體表面的沖擊會(huì)導(dǎo)致基體產(chǎn)生明顯的潘寧效應(yīng),從而引起基體的變形。噴涂顆粒與基體之間的界面變形和局部加熱有助于以機(jī)械互鎖和冶金結(jié)合的形式形成強(qiáng)附著力的涂層。塑性較大的粉末材料,如純鋁、鋁合金、摻有三氧化二鋁的鋁合金等已被用于冷噴涂工藝制備各種鎂合金涂層。

        冷噴涂涂層能大大提高鎂合金的耐腐蝕性能,在鎂合金防腐方面具有良好的應(yīng)用前景。然而,冷噴涂技術(shù)作為一種新興技術(shù),目前仍處于研發(fā)階段,需要積累更多的涂層性能數(shù)據(jù)從而繼續(xù)開發(fā)。

        鎂合金在汽車工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,但是耐蝕性能不足制約了其在汽車領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。許多表面技術(shù)已經(jīng)被用來改善鎂合金汽車零部件防腐性能,包括化學(xué)轉(zhuǎn)化涂層、陽極氧化、電化學(xué)鍍和有機(jī)涂層等。盡管上述表面處理技術(shù)在一定程度上提高了鎂合金的耐腐蝕性能,但依然存在著涂層耐腐蝕壽命不足、涂層不夠均勻致密、涂層力學(xué)性能和耐磨性較差等問題。鎂合金表面處理技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度、工藝的正確選擇和合理搭配、相關(guān)技術(shù)和試劑的研發(fā)等都是影響車輛用鎂合金產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素。此外,各種表面處理技術(shù)的研發(fā)還必須要考慮到技術(shù)的可操作性、涂層的性價(jià)比以及環(huán)保問題等因素。因此,在未來較長的一段時(shí)期內(nèi),繼續(xù)加大鎂合金表面處理技術(shù)的研發(fā),對(duì)挖掘鎂合金的應(yīng)用潛力、進(jìn)一步拓展其在車輛交通領(lǐng)域的應(yīng)用有非常重要的意義。

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