鎂合金是工業(yè)應(yīng)用中最輕的金屬工程材料，其密度低，僅為鋁的2/3、鐵的1/4，具有阻尼減震與電磁屏蔽性能優(yōu)良，散熱性、導(dǎo)電性良好，加工成型方便、易于回收利用及符合環(huán)保要求等諸多優(yōu)點(diǎn)，在汽車、電子、航空航天、國(guó)防等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”。鎂合金具有極強(qiáng)的電化學(xué)活性，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.37V，在潮濕、CO2、Cl-的環(huán)境中易發(fā)生腐蝕鈍化，在空氣中能自然形成堿式碳酸鹽，膜的防護(hù)性差。同時(shí)鎂合金中含有的雜質(zhì)元素、合金元素都容易使其在使用過(guò)程中產(chǎn)生電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕等，大大限制了鎂合金材料的廣泛應(yīng)用。

        要提高金屬鎂的抗腐蝕能力，從設(shè)計(jì)合金和提高鑄造條件的角度，應(yīng)降低雜質(zhì)含量，添加合金元素，制造高純金的表面生成具有保護(hù)性能的膜或涂層，來(lái)提高和改善耐蝕性能。通過(guò)冶金的方法降低雜質(zhì)的含量，或者加入其他合金元素限制雜質(zhì)的存在狀態(tài)，提高鎂合金的耐蝕性能，將會(huì)使鎂合金的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，但這種方法卻僅限于添加稀土元素等少數(shù)幾種元素，還未得到廣泛的應(yīng)用，不能滿足工業(yè)要求。進(jìn)而一些新型的表面處理方法如錫轉(zhuǎn)化膜、激光表面處理、PVD(物理氣相沉淀法)、氮化鉻涂層、鎂合金表面沉積鋁等方法也應(yīng)運(yùn)而生。表面改性主要分為電化學(xué)法、化學(xué)法、熱加工法、高真空法和其他物理方法。

        在眾多鎂合金防腐蝕的方法中，有機(jī)防護(hù)涂層以其施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用、不受設(shè)備形狀的約束以及具有一定的裝飾效果而被廣泛應(yīng)用。所以開(kāi)發(fā)出適宜鎂合金的涂裝體系是改善其防腐性能的經(jīng)濟(jì)而有效的方法。在鎂合金防護(hù)體系中，正確選擇多層復(fù)合涂裝體系是十分必要的。

        通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化可以在鎂合金基體表面形成由氧化物或金屬鹽構(gòu)成的無(wú)機(jī)膜層，這層膜與基體具有良好的結(jié)合力，能阻止腐蝕介質(zhì)對(duì)基體的侵蝕。這樣的轉(zhuǎn)化膜本身一般不太致密，耐腐蝕能力并不太強(qiáng)，僅可用于短期大氣腐蝕的防護(hù)。但重要的是它可以為后續(xù)涂層打底，以增強(qiáng)鎂合金基底與后續(xù)涂層間的結(jié)合力。鎂合金的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜按溶液類型可分為鉻酸鹽系及無(wú)鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化系，其中無(wú)鉻轉(zhuǎn)化學(xué)轉(zhuǎn)化系中應(yīng)用最多的為磷化膜。

        磷化是金屬與稀磷酸或酸性磷酸鹽溶液反應(yīng)而形成磷酸鹽保護(hù)膜的過(guò)程，是取代有毒鉻酸鹽處理的方法之一。它在金屬表面，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成一層非金屬的、不導(dǎo)電的、多孔的磷酸鹽薄膜。此外，磷化膜還能使金屬表面由優(yōu)良導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)椴涣紝?dǎo)體，從而抑制了金屬表面微電池的形成，有效地阻礙了涂層的腐蝕，可以成倍地提高涂層的耐蝕性和耐水性，所以磷化膜己被公認(rèn)為良好的涂層基底。

        通過(guò)對(duì)鎂合金磷酸鹽-高錳酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝的研究，發(fā)現(xiàn)pH值為4、K2HPO4含量為150g/L、KMnO4含量為40g/L的處理液能顯著提高鎂合金表面的耐腐蝕性能。磷化處理一般也是作為涂裝處理的打底層。將鎂緩蝕劑加入錳鹽和磷酸鹽組成的體系中，在AZ91D鎂合金上獲得了化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。

        典型的磷化處理工藝：脫脂及酸化氧化去皮→酸洗(70~80℃，10min)→磷化處理→純凈水洗→干燥老化。

    有機(jī)防護(hù)涂層通常作為最后一道防護(hù)措施與其他防腐蝕手段配套使用，應(yīng)用廣泛。該技術(shù)的關(guān)鍵是提高涂層的附著力和增強(qiáng)涂層的耐蝕性。底層表面粗糙度與涂層材料的性質(zhì)決定著附著力和耐蝕性。有機(jī)涂層的保護(hù)作用是在金屬機(jī)體和環(huán)境介質(zhì)間充當(dāng)阻擋層，阻礙水、離子、O2、電荷傳至機(jī)體，阻止腐蝕電路的形成。有機(jī)涂層保護(hù)技術(shù)具有品種和顏色多樣、適應(yīng)性廣、成本低、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。