中國科學(xué)院金屬研究所材料環(huán)境腐蝕研究中心研究員韓恩厚、副研究員單大勇指導(dǎo)的鎂合金防護(hù)研究組研制的無鉻環(huán)保型轉(zhuǎn)化膜，近日在中美加國際合作項(xiàng)目研究中被評為總體性能處于首位。美方國際合作項(xiàng)目總協(xié)調(diào)人建議以金屬所這種轉(zhuǎn)化膜為基礎(chǔ)，進(jìn)一步研發(fā)鎂質(zhì)車體前端腐蝕防護(hù)體系，并盡快在美國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
2007年，在中美加三國政府相關(guān)部門的支持下，三國科技人員組成團(tuán)隊(duì)共同開展“鎂質(zhì)車體前端研究”（MFERD）。該國際合作項(xiàng)目的意圖是研發(fā)汽車前端適用的鎂合金綜合應(yīng)用技術(shù)。按照美方的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目完成后實(shí)現(xiàn)汽車減重38.2公斤，將是鎂合金在汽車上集成應(yīng)用的突破性進(jìn)展，其中的重要挑戰(zhàn)是建立適合鎂質(zhì)車體前端的表面處理體系。
轉(zhuǎn)化膜技術(shù)是在鎂合金上應(yīng)用最廣泛的表面防護(hù)方法。過去的許多方法大多含有6價(jià)鉻，因此對人體和環(huán)境有副作用。該研究組在科技部支撐課題“鎂合金環(huán)保型轉(zhuǎn)化膜技術(shù)工程化應(yīng)用開發(fā)”的支持下，實(shí)現(xiàn)了低成本、環(huán)保型轉(zhuǎn)化膜技術(shù)的突破進(jìn)展。
該環(huán)保型轉(zhuǎn)化膜的掃描電鏡觀察結(jié)果顯示膜層致密，表面光滑，相對較少的干枯河床狀裂紋不僅未到達(dá)底部，而且有利于提高與涂層的結(jié)合力。轉(zhuǎn)化膜的電化學(xué)極化曲線表現(xiàn)出很強(qiáng)的鈍化特征，說明保護(hù)性能突出。
金屬所研究人員還針對汽車行業(yè)對轉(zhuǎn)化膜的特殊要求，開展了轉(zhuǎn)化膜與汽車結(jié)構(gòu)膠結(jié)合強(qiáng)度的研究。按照福特汽車公司對轉(zhuǎn)化膜與結(jié)構(gòu)膠黏合力≥4.5kN的要求開展大量試驗(yàn)，目前已完全達(dá)到汽車上應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
該技術(shù)已獲得中國發(fā)明專利，并已申請美國專利，達(dá)到了工業(yè)化水平。該轉(zhuǎn)化膜已在一汽公司汽車發(fā)動機(jī)鎂合金罩蓋上獲得應(yīng)用，并擬在中海鎂合金有限公司建立生產(chǎn)線，目前已完成設(shè)計(jì)，即將開工建設(shè)。
