車用鎂合金表面處理技術
發(fā)布日期:2023-09-15 瀏覽次數(shù):813
層狀雙氫氧化物(LDHs)、冷噴涂、熱噴涂、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)和激光表面處理等技術也可以用來提升鎂合金的防腐蝕性能,但這些技術在汽車領域的商業(yè)化應用很少。具有可調水鎂石結構的LDHs是實質是一種陰離子黏土。它們獨特的層狀結構被認為是納米膠囊,能夠儲存和釋放緩蝕劑,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,這種表面處理技術主要應用在醫(yī)學領域中,需要進一步擴大其應用范圍。冷噴涂是一種新興的涂層和工業(yè)零件修復技術,與其他涂層相比,它可以制備更硬、更厚的涂層,因此最初被應用于航空航天領域。隨著這項技術的發(fā)展,它在汽車工業(yè)中的商業(yè)化應用潛力也逐漸增大。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(如氮氣、氦氣、空氣或它們的混合物)加速達到超音速狀態(tài)(300- 1200 m/s)的固體粉末射流中,在遠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。當高速粒子沖擊基體時,會產(chǎn)生嚴重的塑性變形。同時,粒子對基體表面的沖擊會導致基體產(chǎn)生明顯的潘寧效應,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械互鎖和冶金結合的形式形成強附著力的涂層。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用前景。然而,冷噴涂技術作為一種新興技術,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)中有著廣泛的應用,但是耐蝕性能不足制約了其在汽車領域的大規(guī)模應用。許多表面技術已經(jīng)被用來改善鎂合金汽車零部件防腐性能,包括化學轉化涂層、陽極氧化、電化學鍍和有機涂層等。盡管上述表面處理技術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、涂層力學性能和耐磨性較差等問題。鎂合金表面處理技術的先進性和成熟度、工藝的正確選擇和合理搭配、相關技術和試劑的研發(fā)等都是影響車輛用鎂合金產(chǎn)品品質的重要因素。此外,各種表面處理技術的研發(fā)還必須要考慮到技術的可操作性、涂層的性價比以及環(huán)保問題等因素。因此,在未來較長的一段時期內,繼續(xù)加大鎂合金表面處理技術的研發(fā),對挖掘鎂合金的應用潛力、進一步拓展其在車輛交通領域的應用有非常重要的意義。
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