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镁合金具有密度小、比强度高、导热导电性好、电磁屏蔽性能好等优势,具有广阔的发展前景。但耐腐蚀性能较差,成为阻碍其发展的障碍。表面涂层工艺是提高镁合金耐腐蚀性能最常用的方法,在镁合金表面制备耐腐蚀膜,可以物理阻隔镁合金基体与腐蚀液的接触,从而起到保护作用。化学转化膜工艺具有设备简单、成本低廉、保护效果好等优势,成为提高镁合金耐腐蚀性能常用的方法之一。近期,研究人员研究了镁合金和离子液体的相互反应来制备无铬转化膜的工艺,为镁合金化学转化膜制备提供了新的合成路径。低共熔溶剂作为新型离子液体,除了具有传统离子液体的优势外,还具有环保、成本低等特点。 本研究利用加热或加电条件下低共熔溶剂与AZ31B镁合金的相互反应,提出离子热和电化学阳极处理工艺,在镁合金表面制备出两种不同结构的转化膜。并通过低表面能物质的表面修饰,使转化膜具备了超疏水和超润滑性能。研究发现:在加热加压的条件下,氯化胆碱-尿素(CU)低共熔溶剂可以与镁合金发生反应,生成由 MgH2和 MgCO3组成的粗糙转化膜,经过硬脂酸改性后,该转化膜获得超疏水性能,后经过极化曲线分析和盐水浸泡实验发现该转化膜在一定程度上提高了镁合金的耐腐蚀性能。在加电加热的条件下,氯化胆碱-乙二醇(CE)低共熔溶剂会与镁合金反应生成一种主要由MgCO3构成的粗糙结构转化膜,而且转化膜的形貌受电流密度的影响很大。对该转化膜进行氟硅烷和全氟聚醚表面修饰后,可获得具有超润滑特性的镁合金涂层。极化曲线测试和盐水浸泡实验表明,该超润滑表面涂层具有优异的耐腐蚀性能和自愈合功能。