冷喷涂作为一种新型的表面处理喷涂工艺，经过近三十年的研究发展， 其实际应用范围也在不断扩大[1-3]。由于冷喷涂技术工作温度较低，对粉末粒子和基体的热影响较小， 因此可以在不改变粉末颗粒结构的情况下来制备涂层[4]。本研究拟针对纳米铝锌粉末，通过冷喷涂工艺在镁合金表面制备涂层，并对涂层的腐蚀性进行了研究。

  1 试验材料和方法

  试验采用AZ91 镁合金作为基体， 喷砂处理后用丙酮洗净表面油污。采用纳米铝锌粉末作为涂层材料。

  试验设备采用德国CGT3400 冷喷涂设备，所用工艺参数为：气体压力2.5MPa，温度350℃，喷涂距离30cm，工作气体采用氮气。涂层的动电位极化曲线采用PARSTAT 2273 Advanced ElectrochemicialSystem 测定， 试样的工作面积为10mm×10mm，将饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，3.5%NaCl 溶液作为腐蚀介质。盐雾腐蚀试验的溶液为5%NaCl 溶液。

  2 试验结果及分析

  图1 为纳米铝锌涂层的截面微观形貌图。分析可知， 黑色部分为铝， 白色部分为锌， 涂层中锌占13.6%。图1 中黑色孔洞部分为气孔，且气孔为封闭性气孔，气孔率为0.2%。涂层厚度均匀，为600μm。

  涂层与基体之间的界面平整、清晰。涂层与基体的结合强度为17MPa，涂层截面显微硬度为127HV0.2。

  镁合金和涂层的极化曲线如图2 所示。可看到，试样工作表面和辅助电极上均会有气泡产生， 且试验结束后试样表面较为粗糙。从极化曲线中可看到涂层的自腐蚀电位高于镁合金基体， 试验过程中镁合金基体一直处于活性溶解状态， 涂层在经短暂的活性溶解之后进入钝化阶段。随外加电位的增加达到其点蚀点位，涂层表面的氧化膜被击穿，失去对镁合金基体的保护作用。

  对极化曲线进行Tafel 拟合，结果如表1 所示，涂层的自腐蚀电位高于基体， 说明其腐蚀倾向低于基体。其自腐蚀电流密度低于基体，说明其腐蚀速率低于基体，这能为基体起到较好的保护作用。

  对基体和涂层进行盐雾试验， 腐蚀形貌如图3所示。分析可知，基体在试验进行到24 h 时已被完全腐蚀，涂层在试验进行了240 h 后，表面完全被腐蚀产物覆盖，涂层依旧完整。这说明涂层的耐腐蚀性远高于基体，能为基体起到良好的保护作用。

  3 结论

  涂层自腐蚀电位高于基体， 自腐蚀电流密度低于基体，说明其耐蚀性能较好。在盐雾试验中，镁合金基体在24 h 时被完全腐蚀， 涂层在240 h 时仍然能为基体提供保护作用。