磁控溅射Si3N4涂层对WE43镁合金耐腐蚀性的影响

《Advanced Engineering Materials》：The Effect of Magnetron Sputtering Si3N4 Coating on the Corrosion Resistance of WE43 Magnesium Alloy

本研究采用磁控溅射在WE43镁合金表面制备Si3N4涂层，通过SEM、接触角测量和XPS分析表面形貌及成分，结合电化学阻抗谱和极化测试评估耐腐蚀性。结果表明涂层有效降低腐蚀电流密度，提升腐蚀电位和极化电阻，在盐雾环境中未发生涂层剥离，耐腐蚀性显著优于基体材料。

　　

摘要

尽管镁及其合金重量轻，适用于需要轻量化的应用，但它们的耐腐蚀性相对较差。本研究探讨了使用表面涂层作为一种有效策略来降低腐蚀速率。通过磁控溅射技术在WE43镁合金表面沉积了Si₃N₄薄膜，从而显著提高了其耐腐蚀性。采用扫描电子显微镜（SEM）、接触角（CA）测量和X射线光电子能谱（XPS）对样品表面进行了分析。通过极化和电化学阻抗谱（EIS）评估了耐腐蚀性。结果表明，经过Si₃N₄涂层的镁合金具有更高的腐蚀电位（E_corr）和极化电阻（R_{p），同时腐蚀电流密度（icorr）也有所降低。浸泡测试显示，在3.5 wt%的NaCl溶液中浸泡24小时后，Si3N4涂层样品仅受到Cl^?的部分侵蚀，且涂层没有出现明显剥落。在耐腐蚀性方面，Si3N4涂层镁合金明显优于WE43基材。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。