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稀土元素的添加及先進(jìn)成型工藝在力學(xué)性能方面能夠保證鎂合金作為汽車零部件使用，但基體金屬耐蝕性和耐磨性差導(dǎo)致零件易失效，而通過在其表面制備防護(hù)膜層是提高使用壽命的有效途徑。電泳涂裝具有膜層均勻、色澤穩(wěn)定以及化學(xué)惰性強(qiáng)等特點(diǎn)，可有效隔離基體與服役環(huán)境，是一種較為理想的表面防護(hù)技術(shù)，在鋼及鋁制汽車零件表面防護(hù)處理已獲得廣泛應(yīng)用。但由于鎂合金基體表面形成疏松的氧化膜導(dǎo)致電泳處理后基體與有機(jī)膜層的結(jié)合較差，很難起到防護(hù)作用，嚴(yán)重制約膜基系統(tǒng)耐蝕性能改善。傳統(tǒng)工藝多采用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)在鎂合金表面制備磷化膜，以期提高電泳層與基體間的結(jié)合力，達(dá)到改善表面性能之目的。但磷化工藝復(fù)雜，且磷化液中多含有重金屬離子，雖然該復(fù)合處理工藝可在一定程度上提高電泳層的結(jié)合力，但在惡劣環(huán)境下膜層防護(hù)性能有限，嚴(yán)重制約此類技術(shù)在車用鎂合金零部件表面防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

將不需前處理的微弧氧化與靜態(tài)防護(hù)性能優(yōu)異的電泳涂裝技術(shù)相結(jié)合，在鎂合金表面制備具有高性能、多用途的陶瓷有機(jī)復(fù)合膜層，所得復(fù)合膜層的性能明顯優(yōu)于單一微弧氧化或傳統(tǒng)涂裝工藝。微弧電泳復(fù)合處理技術(shù)具有工藝簡單、環(huán)保、無排放，處理效率高，膜層綜合性能優(yōu)異，以及對(duì)材料的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為業(yè)界認(rèn)可的鎂合金環(huán)保型表面處理技術(shù)。圖1為微弧電泳復(fù)合處理鎂合金截面微觀照片，可以看出有機(jī)膜層表面光滑、細(xì)膩、致密，表面平整，無流痕、氣孔、毛刺等缺陷；微弧氧化陶瓷層與有機(jī)層界面處，微弧氧化為有機(jī)層提供了多孔結(jié)構(gòu)，有機(jī)膜層很好的嵌入到陶瓷層微孔內(nèi)，陶瓷層與電泳膜層為機(jī)械咬合力。正是又有微弧電泳膜層間的機(jī)械咬合力，使得復(fù)合膜層附著力≦1級(jí)。同時(shí)，均勻致密的有機(jī)膜層對(duì)微弧氧化陶瓷層進(jìn)行封孔，大大提高了鎂合金的耐腐蝕性，其中性鹽霧測試可達(dá)2000H以上。

圖1鎂合金微弧電泳復(fù)合膜層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鎂合金表面防護(hù)膜層的綜合性能取決于覆層材料特性、環(huán)境因素以及服役條件，因此需從使用溫度、耐用性以及擦傷腐蝕能力三方面對(duì)膜層的可用性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。首先，防護(hù)膜層需在使用溫度范圍內(nèi)表征其耐蝕性。其次，防護(hù)膜層應(yīng)借助老化試驗(yàn)和環(huán)境穩(wěn)定試驗(yàn)評(píng)價(jià)其耐用性。最后，還要考慮防護(hù)膜層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，提高膜層的擦傷腐蝕性能。因此實(shí)際應(yīng)用中必須對(duì)鎂合金表面防護(hù)膜層進(jìn)行可用性綜合評(píng)價(jià)。鎂合金表面微弧電泳復(fù)合膜層的性能測試借鑒某汽車公司全球工程標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)復(fù)合膜層的耐蝕性、耐磨性、抗飛石沖擊性能、抗熱沖擊性能和結(jié)合力，具體測試標(biāo)準(zhǔn)如圖2。

圖2  某汽車公司零部件表面性能全球工程測試標(biāo)準(zhǔn)

鎂合金試片及零部件表面微弧電泳復(fù)合防護(hù)膜層的性能委托第三方權(quán)威測試機(jī)構(gòu)，按照某汽車公司全球工程標(biāo)準(zhǔn)（圖2），測試結(jié)果顯示復(fù)合膜層具有優(yōu)異的耐蝕性、抗飛石沖擊性能、抗熱沖擊性能、耐磨性及結(jié)合力，滿足所有測試標(biāo)準(zhǔn)（結(jié)果見圖3），說明微弧電泳復(fù)合處理技術(shù)在鎂合金汽車零部件表面處理方面具有極廣泛的應(yīng)用前景。

圖3微弧電泳復(fù)合膜層測試結(jié)果（某汽車公司認(rèn)證第三方機(jī)構(gòu)測試）

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