钕（钆、钐）对镁合金表面钝化性能的影响(3)
1.2.1 金属表面涂层技术
金属表面处理技术自人类文明的发展开始就已经出现，至今已经历了数千年的发展与积淀。在我国，应用金属表面处理技术来改进产品性能的技术可追溯到古代。其中最具有代表性意义的例子是1965年出土的“越王勾践剑”，它在水中浸泡2000多年至今仍锋芒毕露、寒气逼人。它就是应用了表面处理技术，在其表面镀上一层铬金属，从而千年不朽。
19世纪工业革命，开始出现材料跟不上工业发展。为了适应高强度、高温高压、酸碱等不同环境，人们开始不断开发新的表面处理技术。其中较为突出的是在1982年德国人发明了热喷涂处理这一重要表面处理技术。在之后的近20年的时间里，该技术得到飞速发展，在此基础上相继出现了超音速火焰喷涂、高速电弧喷涂、气体爆炸式喷涂和低压等离子弧喷涂等。
除了热喷涂技术处理外，还有一种金属表面处理技术也相当的成熟，那就是电沉积技术，在国内称之为电镀。电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程，电镀的基本过程是将零件浸在金属盐溶液中作为阴极，金属板作阳极，接通电源后，在零件上沉积出所需的镀层。如镀镍时，阴极为待镀零件，阳极为纯镀镍板，阴阳极上反应为：
阴极（镀件）：Ni2++2e- → Ni （主反应）
2H++2e- → H2↑（副反应）
阴极（镍板）：Ni - 2e- → Ni2+（主反应）
4OH--4e- → 2H2O + O2↑（副反应）
运用电镀处理技术在金属表面镀符合生产需要的镀层（如耐磨、耐腐蚀、高硬度等），该镀层就称之为功能性镀层。功能性镀层能有效的提高产品性能。
1.2.2 金属表面改性处理技术
与表面涂层技术不同的是，表面改性处理技术是在保存材料或产品的原有性能上，为其表面增加新的性能，从而提高材料的性能，扩大其应用范围。其中，表面改性处理技术主要有阳极氧化处理、微弧氧化处理和化学转化膜处理等方法。
（1）阳极氧化处理
阳极氧化是一种电化学处理方法，在适当的电解质溶液中，以镁合金作阳极，在一定的电压、电流等条件下，金属表面电镀一层氧化物薄膜。典型的阳极氧化处理工艺是20世纪50年代开发的DOW17和HAE法[3]，至今仍广泛应用。20世纪80年代又有新的镁合金阳极氧化技术出现，包括新西兰Anomag、德国Magoxid-coa和Tagnite等[4-5]工艺。
（2）微弧氧化处理
微弧氧化技术是一种在传统阳极氧化处理技术的基础上发展而来的新型的金属表面处理技术。它突破了传统阳极氧化技术的工艺条件限制，将工作区域改为到高压放电区，利用微弧区的瞬间高温烧结作用，直接在金属表面原位形成陶瓷膜，它是近年来公认最有前途的表面处理方法之一。
（3）化学转化膜处理
在众多镁合金表面处理办法中，化学转化处理以其方法简单易行，设备简单、不受工件形状大小的影响，从而脱颖而出，成为镁合金表面处理的主要办法。镁合金表面化学处理工艺主要有铬酸盐转化膜和无铬转化膜两大类[6]。
铬酸盐处理具有方便、高耐蚀性的特点，被广泛应用。其中最典型的的是美国化学品 Dow 公司开发的一种 Dow7 工艺。该工艺在转化过程中，镁合金表面发生析氢反应，在镁合金表面形成一层含吹冰价铬和三价铬的胶状薄膜层，当该膜层干燥后对基体起到保护作用。但是吹冰价铬有毒，危害着人体的健康，对环境造成很大污染，且废液的处理成本高。从而无铬转化处理应运而生。无铬转化处理技术因毒性小而受到国内外科学家的青睐，研究出来的环境友好型钝化膜主要包括以下几种：锡酸盐转化膜[7]、磷酸盐转化膜[8]、稀土盐转化膜[9]、有机物转化膜[10]以及锰酸转化膜[11]。
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