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摘 要为提高镁合金的耐蚀性，拓宽镁合金的应用领域，本文以铸镁合金AZ91D为研究材料，以NaOH、Na2B4O7、Na2SiO3、无机盐A和添加剂B组成的环保碱性溶液为体系，较为系统地研究了镁合金的脉冲阳极氧化工艺、阳极氧化成膜过程、氧化膜的硅溶胶封闭工艺以及氧化膜的腐蚀过程。采用电压－时间曲线、膜厚－时间曲线、SEM、EDS、XRD、XPS等方法分别研究了AZ91D镁合金脉冲阳极氧化成膜的动力学过程、氧化膜的形貌、结构和组成。结果表明：氧化膜的成膜过程可分为四个阶段，即Ⅰ—阳极氧化开始时，当有电流通过镁合金表面时立即在镁合金表面生成致密膜层；Ⅱ－致密膜层表面的最薄弱部位萌生电火花，随着氧化时间的延长，电火花产物不断增多、长大，直至相互连接覆盖整个镁合金表面，形成多孔膜层；Ⅲ－多孔膜层开始重叠生长，颗粒状电火花产物本身的孔隙越来越大，而颗粒状电火花产物之间的孔隙逐渐减小、直至基本消失；Ⅳ－多孔膜层继续生长，颗粒状电火花产物本身的孔隙继续增大，膜层表面甚至出现微裂纹。阳极氧化膜层主要由Mg、O、Al、Si和B元素组成，由MgO、MgAl2O4、Mg2SiO4和Mg3B2O6相构成。耐蚀性最好的氧化膜层处在阳极氧化成膜过程中的第Ⅲ阶段和第Ⅳ阶段的交界处所生成的膜层。采用阳极极化曲线、电化学阻抗谱、盐水浸泡和集气试验等方法分别对镁合金阳极氧化膜封闭处理前、后的耐蚀性和腐蚀行为进行了研究。结果表明，阳极氧化膜层经封闭处理后的耐蚀性得到了进一步的提高，阳极极化曲线的特征电位值ΔE由209 mV提高到378 mV左右，电化学阻抗值由4.5×104 Ω•cm2提高到5.5×105 Ω•cm2，中性盐水浸泡出腐蚀点的时间由4～5 h提高到20 h，24 h后未腐蚀面积占整个试验面积百分比从96.5%提高到99.8%。结合试验结果，提出了AZ91D镁合金阳极氧化膜层在NaCl溶液中可能的腐蚀过程。