李嘉豪,陳子山,李能恩,李小彤,范傳偉,王 偉

(上海工程技術(shù)大學(xué) 材料工程學(xué)院, 上海 201620)

1 前 言

不同的金屬材料如不銹鋼、Co-Cr-Mo合金和鈦合金由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的抗腐蝕性及高度的生物相容性,被廣泛用于替換髖、膝蓋和肩關(guān)節(jié),制造心血管支架、脊椎盤(pán)、骨板等骨內(nèi)植入材料等生物醫(yī)學(xué)用途[1-2]。而不銹鋼(189～205 GPa)、Co-Cr合金(230 GPa)和鈦合金(105～117 GPa)的彈性模量遠(yuǎn)高于人骨(3～20 GPa)的彈性模量,容易引起應(yīng)力遮蔽效應(yīng),不利于人體骨組織的愈合以及會(huì)造成植入材料的松脫[3-4]。

鎂及鎂合金的密度、彈性模量(45 GPa)與人骨相近,可有效降低應(yīng)力遮蔽效應(yīng)[5]。鎂合金具有可在人體環(huán)境中腐蝕降低的特性,作為植入材料在骨折愈合后被人體吸收或排除體外,無(wú)需通過(guò)二次手術(shù)取出。但鎂腐蝕速率過(guò)快限制其發(fā)展。通過(guò)表面改性技術(shù)能夠有效地控制鎂的腐蝕速率,其中電泳沉積法(EPD)因操作簡(jiǎn)便,成本低廉而成為一種常用的涂層制備手段[6]。

羥基磷灰石[(Ca10(PO4)6(OH)2),HA]因其優(yōu)異的生物相容性和接近天然骨的化學(xué)成分,在金屬植入物中獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)HA 具有生物活性和骨傳導(dǎo)特性,可促進(jìn)人體組織和金屬植入物之間骨細(xì)胞的快速發(fā)育,從而實(shí)現(xiàn)植入物的快速生物固定[7-8]。但HA 的機(jī)械性能較差,如微動(dòng)疲勞、韌性、磨料磨損和粘附強(qiáng)度,需要增強(qiáng)相來(lái)提升性能。

氧化石墨烯(GO)納米片的摻入可以更好地防止H2O、O2和腐蝕性離子的滲透[9]。將GO 作為納米增強(qiáng)相加入聚合物中,能夠有效改善聚合物的力學(xué)、阻隔和抗菌性能[10]。此外,GO 作為一種新型材料,具有良好的生物相容性和抗菌活性[11-12]。但是GO 表面過(guò)多的含氧官能團(tuán)又會(huì)在一定程度上造成生物毒性[13]。所以采用一定熱還原工藝[14]可將GO 轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(RGO),在保留片層結(jié)構(gòu)的同時(shí)適當(dāng)去除表面的含氧基團(tuán),使得RGO的穩(wěn)定性較GO獲得較大地提高[15-16]。

使用HF 處理鎂合金表面,在鎂合金表面生成一層氟化鎂保護(hù)層[17-18]。氟化層能有效降低鎂合金的腐蝕速率,同時(shí)對(duì)人體骨組織無(wú)毒,具有良好的生物相容性[19-21]。通過(guò)HA-RGO 外層結(jié)合MgF2化學(xué)處理內(nèi)層,可以有效提高鎂合金基底的耐腐蝕性。

本研究首先在AZ91D 鎂合金基體上通過(guò)酸溶液(V(HF)∶V(HNO3)∶V(H2O)=40∶3∶57)預(yù)處理制備MgF2中間層,然后在含有GO 片的懸浮液中通過(guò)電泳沉積在MgF2中間層上制備HA-GO 復(fù)合涂層,隨后對(duì)復(fù)合涂層進(jìn)行熱還原以獲得HA-RGO/MgF2雙層復(fù)合涂層。通過(guò)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)和模擬體液浸泡試驗(yàn),研究了HA-RGO/MgF2涂層樣品的耐蝕性。此外,還系統(tǒng)地研究了RGO 含量對(duì)HA-RGO/MgF2雙層復(fù)合涂層形貌、腐蝕特性及與AZ91D 鎂合金基體結(jié)合強(qiáng)度的影響。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 材料

線切割將型號(hào)為AZ91D 的鎂合金板材分割,制得大小為20 mm×20 mm×3 mm 的若干個(gè)樣品。使用改進(jìn)的Hummers法[22-23]制備GO 納米粉體。羥基磷灰石HA,外購(gòu)。去離子水由實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)自制。

2.2 樣品制備

將切割好的AZ91D 鎂合金樣品依次使用180#、400#、600#、800#、1 000#、1 200#碳化硅砂紙打磨至表面沒(méi)有明顯劃痕,然后用去離子水洗凈、風(fēng)干。在70 ℃ 的80 g/L NaOH 溶液中堿洗20 min,。隨后放于600 ml/L HF + 30 ml/L HNO3的混合溶液中酸洗30 s,用去離子水清洗后風(fēng)干。配置100 g/L NH4HF2+ 200 ml/L H3PO4溶液,將已酸洗處理的樣品活化60 s,用去離子水清洗后風(fēng)干。

將HA、GO 配置成1 mg/mL 的50 mL 懸浮液。使用無(wú)水乙醇作為溶劑,GO 含量分別為0.20、0.33、0.50和0.67 mg/mL,MgCl2作為電介質(zhì),含量與GO含量相同?；旌虾笾糜跓谐曊袷? h,使其成為穩(wěn)定的懸浮液。

在電泳沉積過(guò)程中以活化處理后的AZ91D 鎂合金作為陰極,不銹鋼片作為陽(yáng)極,并施加磁力攪拌,避免懸浮液中的溶質(zhì)沉降。沉積參數(shù)為120 V 的沉積電壓和120 s的沉積時(shí)間,兩電極板間距2 cm。待取出后自然風(fēng)干。將電泳沉積后的試樣置于管式爐中,在氬氣環(huán)境下加熱到400 ℃,保溫3 h,降至室溫后取出,得到HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層。將不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層分別命名為HA-RGO-0.20/MgF2、HA-RGO-0.33/MgF2、HA-RGO-0.50/MgF2、HA-RGO-0.67/MgF2。為便于對(duì)比,另制備HA/MgF2涂層樣品。

2.3 樣品表征

采用X’Pert Pro, Panalytical Co.X 射線衍射儀(XRD)檢測(cè)復(fù)合涂層中的相結(jié)構(gòu)。測(cè)試條件: 電壓45 kV,掃描速度為4 (°)/min,測(cè)試范圍為5～60°;采用VERTEX 70型紅外光譜儀進(jìn)行光譜測(cè)試,掃描范圍為400～4 000 cm-1;采用TESCAN VEGA 鎢燈絲掃描電子顯微鏡(SEM)觀察涂層表面形貌,加速電壓為3 kV;采用CHI650C電化學(xué)工作站對(duì)AZ91D 鎂合金及涂層試樣的耐腐蝕性能進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電化學(xué)測(cè)試在模擬體液(SBF)中進(jìn)行,使用對(duì)電極、參比電極、AZ91D 鎂合金和沉積試樣為工作電極,暴露面積為1 cm2的經(jīng)典三電極體系。采用WS-2005自動(dòng)劃痕儀對(duì)復(fù)合涂層進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試,使用聲發(fā)射信號(hào)測(cè)量模式,以動(dòng)載和單往復(fù)的運(yùn)動(dòng)方式,試驗(yàn)參數(shù):加載速率20 N/min,載荷20 N,劃痕速度2 mm/min,劃痕長(zhǎng)度2 mm。

3 結(jié)果與討論

3.1 XRD分析

利用低角XRD 譜圖對(duì)電泳沉積HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層的相組成進(jìn)行分析,結(jié)果如圖1所示。除存在AZ91D 鎂合金基體2θ=36.6°和47.8°的典型衍射峰(JCPDS: 35-0821)外,HA 晶體的多個(gè)特征衍射峰(JCPDS:09-0432)2θ=25.6°、31.7°和32.8°也被清晰檢測(cè)。同時(shí)圖中均能檢測(cè)到2θ=32.3°、42.2°、46.6°和53.6°所對(duì)應(yīng)的MgF2峰(JCPDS: 38-0882),表明預(yù)處理處理過(guò)程中MgF2層的形成。而涂層樣品中RGO 在2θ=23.6°處的(002)衍射峰無(wú)法清晰地檢測(cè)到,這是因?yàn)镚O 片的無(wú)序結(jié)構(gòu)或鎂合金和HA 顆粒與RGO 片相比具有更高的散射強(qiáng)度。

圖1 不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層的XRD譜圖:(a) HA-RGO-0.20/MgF2,(b) HA-RGO-0.33/MgF2,(c) HA-RGO-0.50/MgF2,(d) HA-RGO-0.67/MgF2Fig.1 XRD patterns of the HA-RGO/MgF2 composite coatings with the different RGO content: (a) HA-RGO-0.20/MgF2,(b) HA-RGO-0.33/MgF2, (c) HA-RGO-0.50/MgF2, (d) HA-RGO-0.67/MgF2

3.2 FTIR分析

圖2 顯示熱還原HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層的FTIR 光譜。對(duì)于四個(gè)涂層樣品,HA 的顯著振動(dòng)峰清晰可見(jiàn):1 100和1 044 cm-1左右的顯著峰值對(duì)應(yīng)于離子的不對(duì)稱(chēng)拉伸(υ3)和對(duì)稱(chēng)拉伸(υ1)模式,以及一個(gè)雙峰,其中一個(gè)峰值位于605 cm-1,另一個(gè)峰值位于564 cm-1,作為離子的υ4彎曲振動(dòng)峰。此外,3 428 cm-1處為RGO 中-OH 的伸縮振動(dòng)峰,2 360 cm-1處的額外峰值與RGO 吸附大氣中CO2的不對(duì)稱(chēng)拉伸有關(guān),是CO2的C=O 的伸縮振動(dòng)峰。1 420和870 cm-1處的弱峰對(duì)應(yīng)于,表明EPD 制備的HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層為B 型碳酸化HA,其中被基團(tuán)取代。在EPD 期間,碳酸鹽取代的HA 是大氣中溶解的CO2產(chǎn)生的。據(jù)報(bào)道,由于碳酸化羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)與人類(lèi)骨組織相似,因此其生物相容性和骨傳導(dǎo)性優(yōu)于HA[24-25]。由于RGO 的羧基與HA 的鈣和磷酸鹽部分之間的反應(yīng),1 696 cm-1處RGO 的羧基峰在HA-RGO 中完全消失[26-27]。

圖2 HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層的FT-IR 圖譜Fig.2 FT-IR spectra of HA-RGO/MgF2 composite coatings

3.3 SEM 觀察

在電泳沉積后的空氣干燥和熱處理過(guò)程中,由于復(fù)合涂層內(nèi)的干燥應(yīng)力、涂層和基材之間的熱膨脹失配,或隨著復(fù)合涂層增厚,HA-RGO/MgF2雙層復(fù)合涂層中形成孔隙和微裂紋,這是生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的一大障礙。利用SEM 對(duì)電泳沉積在MgF2層狀A(yù)Z91D 鎂合金基體上的不同RGO 含量的HA-RGO 復(fù)合涂層的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行了表征。據(jù)推斷GO被功能化為填料,通過(guò)HA 基質(zhì)RGO 填料界面的橋接效應(yīng)抑制孔隙/微裂紋的形成[28-29]。然而,如圖3(a)和(b)所示,對(duì)于RGO 含量為0.20 mg/mL 的HA-RGO-0.20/MgF2涂層樣品,涂層樣品顯示出多孔微結(jié)構(gòu)和一些孔隙/微裂紋,其中一些較大的HA顆粒無(wú)序分布在表面,RGO 片嵌入到HA 涂層中。隨RGO 含量從0.20 mg/mL 增加到0.33 mg/mL,從HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品的SEM 圖像(圖3(c)和(d))可以看出,與HA-RGO-0.20/MgF2涂層樣品相比,沉積的HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品顯示出相當(dāng)平坦和致密的表面形態(tài),以及較少的孔隙/微裂紋。表明HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層的堆積和致密沉積。此外,可以觀察到RGO 薄片的折疊和滾動(dòng)形態(tài),這有助于提高RGO 填料和HA 顆粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度,從而降低干燥和熱處理期間HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層的收縮和開(kāi)裂可能性[30-31]。如圖3(e)和(f)所示,當(dāng)RGO 含量增加到0.50 mg/mL 時(shí),可以觀察到一個(gè)相對(duì)粗糙的表面。當(dāng)RGO 含量增加到0.67 mg/mL 時(shí),如圖3(g)所示,HA-RGO-0.67/MgF2復(fù)合涂層的表面變得更加起皺。從圖3(h)在中可以觀察到HA-RGO-0.67/MgF2復(fù)合涂層中柔韌纖細(xì)的RGO 薄片。粗糙的HA-RGO-0.67/MgF2復(fù)合涂層表面可能源于HA-GO-0.67/MgF2懸浮液的低穩(wěn)定性[32]。

圖3 不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2 雙層復(fù)合涂層的SEM表面圖像 (a),(b) HA-RGO-0.20/MgF2 (a: ×5000, b: ×20000);(c),(d) HA-RGO-0.33/MgF2 (c: ×5000, d: ×20000);(e),(f) HA-RGO-0.50/MgF2 (e: ×5000, f: ×20000);(g),(h) HA-RGO-0.67/MgF2 (g: ×5000, h: ×20000)Fig.3 SEM surface images of HA-RGO/MgF2 composite coatings with the different RGO content:(a),(b) HA-RGO-0.20/MgF2 (a: ×5000, b: ×20000);(c),(d) HA-RGO-0.33/MgF2 (c: ×5000, d: ×20000);(e),(f) HA-RGO-0.50/MgF2 (e: ×5000, f: ×20000);(g),(h) HA-RGO-0.67/MgF2 (g: ×5000, h: ×20000)

圖4 顯示了HA-RGO/MgF2涂層AZ91D 鎂合金基板的橫截面SEM 圖像。從圖可見(jiàn),涂層樣品為兩種不同的涂層結(jié)構(gòu),其中頂部是HA-RGO 復(fù)合涂層,下方是厚度為1～2 μm 的MgF2,并且在HARGO 復(fù)合涂層和MgF2層之間未發(fā)現(xiàn)明顯的界面。復(fù)合涂層樣品的XRD 圖譜(圖1)證實(shí)了HA 和MgF2組分的存在。上述結(jié)果表明,在AZ91D 鎂合金基體上成功地沉積了HA-RGO/MgF2雙層復(fù)合涂層。此外,根據(jù)GO 含量,可以清楚地顯示不同厚度復(fù)合涂層的形成。在相同的電泳沉積條件下,增加GO 片的含量導(dǎo)致HA-RGO/MgF2涂層樣品的厚度增加。據(jù)估計(jì),含 有0.22、0.33、0.50 和0.67 mg/mL RGO 的HA-RGO/MgF2涂層樣品的平均厚度分別約為20、22、24和28 μm,這可能是由于GO 板的電遷移率高于HA[33]。同時(shí),觀察到復(fù)合涂層的內(nèi)層比外層致密得多。如圖4(a)所示,HA-RGO-0.20/MgF2涂層樣品外層存在一些孔隙/微裂紋、斷裂和剝落。相比之下,根據(jù)圖4(b),隨著GO 含量從0.20 增加到0.33 mg/mL,HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品的平均孔隙/微裂紋尺寸顯著減小,這可能是由于用RGO 薄片填充孔隙/微裂紋,表明HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品比HA-RGO-0.20/MgF2涂層樣品具有更好的抗裂性。當(dāng)GO 含量增加到0.50 mg/mL時(shí),從圖4(c)中觀察到相對(duì)多孔的外表面。與HA-RGO-0.50/MgF2涂層樣品相比,當(dāng)GO 含量較高(0.67 mg/mL)時(shí),HA-RGO-0.67/MgF2涂層樣品的外表面顯示出更多的孔隙/微裂紋、斷裂和剝落,如圖4(d)所示。

圖4 不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層的SEM 截面圖像Fig.4 SEM cross section images of HA-RGO/MgF2 composite coatings with different RGO contents:(a) HA-RGO-0.20/MgF2 (a: ×5000); (b) HA-RGO-0.33/MgF2 (b: ×5000);(c) HA-RGO-0.50/MgF2 (c: ×5000);(d) HA-RGO-0.67/MgF2 (d: ×5000)

此外,應(yīng)注意的是,裂紋連接在HA-RGO-0.20/MgF2涂層樣品中。產(chǎn)生了大量相互連接的微裂紋網(wǎng)絡(luò),而 HA-RGO-0.50/MgF2和 HA-RGO-0.67/MgF2涂層樣品中的裂紋不連續(xù)且較小。裂紋可能是電泳沉積后復(fù)合涂層在冷卻過(guò)程中收縮的結(jié)果。復(fù)合涂層的表面形貌和厚度對(duì)涂層鎂合金的耐蝕性有顯著影響。橫截面形態(tài)顯示HA-RGO-0.33/MgF2涂層試樣比其他涂層試樣更致密、更均勻、無(wú)氣孔裂紋,表明HA-RGO-0.33/MgF2涂層試樣有利于提高鎂合金基體的耐蝕性。

3.4 電化學(xué)分析

對(duì)各組樣品、HA/MgF2涂層樣品和裸露鎂板進(jìn)行動(dòng)電位極化測(cè)試,結(jié)果如圖5所示,電化學(xué)參數(shù)如表1所示。分析圖5和表1可知,相比于裸露鎂板,HA/MgF2涂層樣品和各HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層的耐腐蝕性能更好。其中HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品較其他涂層樣品的腐蝕電流密度降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。一般來(lái)說(shuō),Ecorr值越高,Icorr值越低,抗腐蝕性能越好。所有測(cè)試樣品的耐蝕性高低排序依次為:HA-RGO-0.33/MgF2＞ HA-RGO-0.50/MgF2＞ HA-RGO-0.20/MgF2＞ HA-RGO-0.67/MgF2＞ HA/MgF2＞裸露AZ91D 鎂合金。而HA-RGO-0.33/MgF2涂層樣品具有最佳的耐腐蝕效果。主要是因?yàn)樾纬闪司鶆蛑旅艿膹?fù)合涂層組織,故呈現(xiàn)出較好的耐腐蝕性。

表1 AZ91D鎂合金、HA/MgF2 和不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層在SBF中利用Tafel極化法獲得電化學(xué)參數(shù)Table 1 Electrochemical parameters obtained by Tafel polarization of specimens in SBF of AZ91D Mg alloy, HA/MgF2 and the HA-RGO/MgF2 with the different RGO content composite coatings

圖5 AZ91D鎂合金、HA/MgF2 和不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層在SBF中測(cè)試出的Tafel極化曲線Fig.5 Tafel polarization curves of AZ91D Mg alloy, HA/MgF2 and the HA-RGO/MgF2 composite coatings with the different RGO content after immersion in SBF

對(duì)AZ91鎂合金、HA/MgF2和HA-RGO/MgF2涂層樣品在SBF 溶液中浸泡10 min后進(jìn)行Nyquist測(cè)試,結(jié)果如圖6 所示。從圖中可以看出,裸露鎂板和不同涂層樣品的Nyquist阻抗圖在高頻處和在中頻處出現(xiàn)了兩個(gè)容抗弧。容抗弧直徑大小反映了樣品在腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕性,直徑越大,耐腐蝕性越好,直徑越小,耐腐蝕性越差?？梢缘贸鯤A-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層試樣的耐腐蝕性最好。值得指出的是,HA/MgF2和HA-RGO/MgF2雙層復(fù)合涂層在低頻沒(méi)有電感回路發(fā)生,這表明沒(méi)有造成嚴(yán)重的腐蝕作用。

圖7和圖8 分別為AZ91 鎂合金、HA/MgF2和HA-RGO/MgF2涂層樣品在SBF溶液中浸泡10 min后的Bode相圖和Bode模圖。一般來(lái)說(shuō),在低頻時(shí)擁有較高的Z0.1Hz模量,在中頻時(shí)較高的相位角,表明樣品具有較好的耐腐蝕性能。從圖7 中可以看出,HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層試樣的最大相角高于其他涂層樣品。從圖8中可以看出,HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層試樣的Z0.1Hz模量高于其他涂層樣品。這兩者都說(shuō)明該試樣具有最佳的耐腐蝕性能,這與上文中的測(cè)試結(jié)果互相印證。

圖7 AZ91D鎂合金、HA/MgF2 和不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層在SBF中浸泡得出的Bode相角圖Fig.7 Bode phase angle plots of the AZ91D Mg alloy, HA/MgF2 and HA-RGO/MgF2 composite coatings with the different RGO content after immersion in the SBF

3.5 復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度分析

利用涂層附著力自動(dòng)劃痕儀對(duì)HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層與AZ91D 鎂合金基體的粘結(jié)力進(jìn)行測(cè)量與比較。由于HA-RGO/MgF2復(fù)合涂層與AZ91D 鎂合金基體的摩擦系數(shù)不同,對(duì)于復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度的檢測(cè),在數(shù)據(jù)中第一次出現(xiàn)峰的地方就是復(fù)合涂層失效的位置,復(fù)合涂層失效的位置所對(duì)應(yīng)的加載力大小便是涂層的臨界加載力。HA-RGO-0.20/MgF2,HARGO-0.33/MgF2,HA-RGO-0.50/MgF2和 HARGO-0.67/MgF2四種復(fù)合涂層樣品的結(jié)合強(qiáng)度結(jié)果如圖9所示。從圖可見(jiàn),各復(fù)合涂層的首次起峰對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為1.95 N、3.45 N、3.2 N、2.25 N。由此可以看出HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層與AZ91D鎂合金基體的結(jié)合強(qiáng)度最高。

圖9 不同RGO 含量的HA-RGO/MgF2 復(fù)合涂層的結(jié)合強(qiáng)度(a) HA-RGO-0.20/MgF2; (b) HA-RGO-0.33/MgF2;(c) HA-RGO-0.50/MgF2; (d) HA-RGO-0.67/MgF2Fig.9 Bonding strength of HA-RGO/MgF2 composite coatings with different RGO contents:(a) HA-RGO-0.20/MgF2; (b) HA-RGO-0.33/MgF2;(c) HA-RGO-0.50/MgF2; (d) HA-RGO-0.67/MgF2

4 結(jié) 論

綜合以上研究結(jié)果可得出以下結(jié)論:

1.采用電泳沉積法制備不同RGO 含量的HARGO/MgF2復(fù)合涂層時(shí),隨RGO 含量的增加,復(fù)合涂層的厚度也相應(yīng)增加。HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層具有最佳的耐蝕性,其表面形貌較為平坦致密,孔隙/微裂紋最少,能夠更好地阻止腐蝕介質(zhì)的侵入。

2.HA-RGO 涂層與MgF2層之間的牢固黏附改善了金屬與涂層之間的界面關(guān)系,而MgF2鈍化膜作為緩蝕層進(jìn)一步提高了鎂合金的耐蝕性。通過(guò)對(duì)所有測(cè)試樣品的耐蝕性進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)HA-RGO-0.33/MgF2復(fù)合涂層的耐蝕性最高,其次是HA-RGO-0.50/MgF2、HA-RGO-0.20/MgF2和 HA-RGO-0.67/MgF2復(fù)合涂層。裸露的AZ91D 鎂合金表現(xiàn)出最差的耐蝕性。

這些研究結(jié)果為進(jìn)一步探索鎂合金耐蝕性改善的方法和應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考和指導(dǎo)。未來(lái)的研究可以考慮優(yōu)化復(fù)合涂層的制備工藝,進(jìn)一步提高其耐蝕性,并探索其在實(shí)際應(yīng)用中的潛力。