不燃型鎂合金腐蝕及表面處理性質之研究

Abstract

本研究於不燃型鎂合金Mg-8Al-4Ca 進行表面化成處理與腐蝕，該鎂合金添加金屬元素後析出二次相成為雙相合金，浸泡於水溶液時易產生伽凡尼腐蝕。透過 SKPFM量測表面電位，發現二次相鋁二鈣有較低的表面電位，並可能扮演微陽極加速腐蝕。同時透過 TEM 表面分析，發現在水溶液環境時二次相鋁二鈣確實有較快的腐蝕速率，且當進行硝酸鈰化成反應時，二次相的存在也會影響鎂底材的析氫速率，使 α-Mg 有較快的析氫速率。此外，進行化成處理前，將試片浸泡於去離子水將表面的二次相溶解，會產生氫氧化鋁（〖Al(OH)〗_3）的腐蝕產物，由於該層的存在使得硝酸鈰化成處理無需透過底材溶解，僅透過置換反應便可使化成皮膜沈積於試片表面達到保護試片的作用。同時 〖Al(OH)〗_3 層的存在也使試片得到進一步保護，透過電化學與析氫實驗量測試片的抗蝕能力時，優先浸泡去離子水產生並化成後的試片都有最優異的表現。