镁合金

利用PDMS对AZ31B镁合金表面的双工MAO / DLC涂层进行改性，开发了一种可靠、高性能的涂层工艺。首先，采用MAO和非平衡磁控溅射相结合的工艺制备了双工MAO / DLC涂层。随后，采用PDMS溶液对MAO / DLC涂层进行改性，采用传统的浸涂法。通过SEM、CA、Raman光谱、摩擦磨损性能、极化曲线和NSS试验，评价涂层试样的表面特征、结合强度、硬度、摩擦学性能和耐腐蚀性能。PDMS改性使MAO / DLC涂层的HIT从15.96   GPa降低到8.34   GPa，这是由于PDMS具有良好的流变性能，在MAO / DLC涂层上形成了粘弹性Si基有机聚合物层。但PDMS改性的MAO / DLC涂层较MAO-和MAO / DLC涂层样品致密、疏水性强，结合强度更高。而且PDMS改性降低了MAO / DLC复合涂层的COF和磨损率。这表明，由于PDMS的Si-O网络引入了转移的Si氧化物，以及DLC层在滑动过程中的低石墨化，PDMS改善了摩擦学性能。此外，PDMS改性10   min的MAO / DLC涂层试样的腐蚀电流密度与MAO / DLC涂层试样相比降低了2个数量级，与裸基体相比降低了5个数量级。NSS试验证明PDMS层减缓了镁合金在长期服役下的腐蚀，增强了腐蚀防护效率。

滑液灌注表面( SLISs )在耐腐蚀、抗结冰、防污、减阻等领域具有与超疏水表面( SHSs )相同的发展潜力和应用前景。然而，由于注入液体的迁移、蒸发或泄漏，SLISs的耐久性仍然是一个挑战。在此，我们提出了一种具有机械鲁棒性和自修复性能的耐用聚二甲基硅氧烷/硅油( PDMS-oil )体系。作为潜在应用的示范，PDMS-油涂层被应用于镁合金上，实现了多功能。首先在镁合金表面固化一层PDMS交联网络，然后向PDMS层中扩散一定量的低粘度二甲基硅油，形成最终的SLIS涂层。研究发现，50  wt %的硅油含量更适合于镁合金上PDMS-油基滑靴涂层，在20次复冰/除冰循环后仍能保持低于30   k Pa的低冰剪切强度，在磨损循环后(常压下为10   k Pa )保持较低的滑动角约30°。值得注意的是，所提出的PDMS-油基滑靴涂层具有良好的耐腐蚀性和自修复能力，还能耐热水、冰水和腐蚀性溶液(即酸性和碱性水溶液)。在3.5   wt % NaCl水溶液中，即使在室温下放置20  天后，PDMS -油基滑膜镁合金仍能保持完整。相信即使在恶劣的环境中，采用PDMS油基滑膜的镁合金也会有更多的潜在应用。

利用PDMS对AZ31B镁合金表面的MAO / DLC复合涂层进行改性，开发了一种可靠、高性能的涂层工艺。首先，采用MAO和非平衡磁控溅射相结合的工艺制备了MAO / DLC双层膜。随后，采用PDMS溶液对MAO / DLC涂层进行了常规浸涂改性。通过SEM、CA、Raman光谱、摩擦磨损性能、极化曲线和NSS试验，评价了涂层试样的表面特性、结合强度、硬度、摩擦学性能和耐腐蚀性能。PDMS改性使MAO / DLC涂层的H IT从15.96降至8.34   GPa；这是由于PDMS的渗透作用，使其具有良好的流变性能，在MAO / DLC涂层上形成了粘弹性的Si基有机聚合物层。但PDMS改性的MAO / DLC涂层更致密、疏水，与MAO-和MAO / DLC涂层样品相比具有更高的结合强度。而且PDMS改性降低了MAO / DLC复合涂层的COF和磨损率。这表明PDMS改善了摩擦学性能，其原因是由于PDMS的Si-O网络转移了氧化硅，以及滑动过程中DLC层的低石墨化。此外，PDMS改性10   min的MAO / DLC涂层试样的腐蚀电流密度比MAO / DLC涂层试样降低了2个数量级，比裸基体降低了5个数量级。NSS试验证明PDMS层减缓了镁合金在长期服役下的腐蚀，增强了腐蚀防护效率。结果归因于MAO / DLC膜具有较高的结合强度和润滑剂，以及PDMS的封闭性和疏水性的双重作用。