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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 请问怎么在不伤害基体的情况下去掉镁合金表面致密的氧化膜
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denghuakun

铜虫 (初入文坛)

[求助] 请问怎么在不伤害基体的情况下去掉镁合金表面致密的氧化膜 已有1人参与

本人做一个镁合金（牌号AZ31B）的拉伸断口的电镜形貌扫描，结果发现表面一层致密的氧化膜根本无法观看，因此想问有没有什么化学办法可以去掉这表面的氧化膜。

物理方法砂纸打磨什么的肯定不行，因为我要保护断口形貌。酸洗也肯定不行，镁合金基体对酸很敏感，虽然能去除氧化膜，但也会伤害基体损伤断口形貌

请问还有没有其他的化学方法可以去除这层氧化膜，并且不伤害基体？
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1楼 2015-10-09 17:04:05
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冰点降温

版主 (文坛精英)

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
青若: 金币+2, 谢谢回帖 2015-10-10 22:04:09
denghuakun: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 谢谢啦，查看晚了不好意思哈 2015-10-12 08:48:13
这种情况的确很难做到单单去除这层氧化膜而不伤害基体。镁本身性质很活泼，氧化物很难通过一般的氢气或木炭还原而不破坏你本身断口的形貌，电解法也似乎不可行。
鉴于此，推荐尝试两种方法进行断口形貌测定。
第一种方法，整个断裂过程最好在惰性气体（稀有气体最好）的保护下进行，断裂后也保存在保护气中避免氧化，观察形貌的过程要快，如果能用保护气保护隔绝氧气是最好的。这个方法可行性比较高。
第二种方法因为不清楚这个镁合金的具体成分，只能针对氧化镁进行尝试。将已经氧化的断口放入大量水中，不断向水中鼓入二氧化碳，定期观察氧化物有无溶解的情形，如果氧化物溶解，证明这个方法有效。另外二氧化碳的水溶液虽然会对镁本身有腐蚀，但速率不快，因此这个过程需要多次尝试寻找一个合适的条件，这个条件就是恰好溶解掉氧化物而基体还没有明显开始腐蚀的这个阶段。如果二氧化碳水溶液不行，尝试其它稍微强一点点的弱酸并在低浓度下溶解。
因为镁比较活泼，所以不大可能轻易就解决你的问题。以上方法供你参考。
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生于忧患，死于安乐。
2楼2015-10-10 14:20:44
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denghuakun

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-10-10 14:20:44
这种情况的确很难做到单单去除这层氧化膜而不伤害基体。镁本身性质很活泼，氧化物很难通过一般的氢气或木炭还原而不破坏你本身断口的形貌，电解法也似乎不可行。
鉴于此，推荐尝试两种方法进行断口形貌测定。
第一 ...

感谢您的认真回答

镁合金牌号是AZ31B，其成分除了Mg，就是3%的Al，1%的Zn和其他一些诸如Fe,Ca,Mn,Cu,Ni等微量元素。

碳酸的话也会腐蚀基体，而且目前已经氧化的表层上含有大量碳元素，应该是与空气中的二氧化碳和水反应的。不过如果碳酸可以和氧化镁快速反应，而和基体反应速度不快的话确实似乎可以尝试，不知道是不是这样。

听说有种氟盐和金属的混合物可以去掉镁的氧化物，不知道是怎么回事？

第一种方法好像不太现实，没有这个条件啊......
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3楼2015-10-10 14:31:53
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冰点降温

版主 (文坛精英)

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【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by denghuakun at 2015-10-10 14:31:53
感谢您的认真回答

镁合金牌号是AZ31B，其成分除了Mg，就是3%的Al，1%的Zn和其他一些诸如Fe,Ca,Mn,Cu,Ni等微量元素。

碳酸的话也会腐蚀基体，而且目前已经氧化的表层上含有大量碳元素，应该是与空气中的二氧 ...

氟盐或氢氟酸会和镁及镁的氧化物形成氟化镁，氟化镁最后一样覆盖在基体表层，可能达不到你预期的效果。铝和锌倒是可以用碱去除，但镁就比较麻烦。
另外氟化物毒性很强的，可以试试这个方法，但用的时候多注意。
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生于忧患，死于安乐。
4楼2015-10-10 15:33:31
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denghuakun

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-10-10 15:33:31
氟盐或氢氟酸会和镁及镁的氧化物形成氟化镁，氟化镁最后一样覆盖在基体表层，可能达不到你预期的效果。铝和锌倒是可以用碱去除，但镁就比较麻烦。
另外氟化物毒性很强的，可以试试这个方法，但用的时候多注意。...

看来想不伤害基体真的是很难啊，那如果只是尽量减少对基体的伤害而尽量去掉表面的氧化物薄膜，您看什么方法比较靠谱？
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5楼2015-10-10 16:49:22
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denghuakun

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-10-10 15:33:31
氟盐或氢氟酸会和镁及镁的氧化物形成氟化镁，氟化镁最后一样覆盖在基体表层，可能达不到你预期的效果。铝和锌倒是可以用碱去除，但镁就比较麻烦。
另外氟化物毒性很强的，可以试试这个方法，但用的时候多注意。...

网上搜到一个去除镁合金表面氧化膜方法的这么说的，您看哪个靠谱？
镁不合格膜的退除有如下几种方法：
    ①经过机械加工以后的精密零件，可在铬酸配溶液中退除不合格的膜。
    ②对外形尺寸要求不太严格的压铸件，可用吹砂法退除不合格的氧化膜。
    ③对变形镁合金零件的不合格氧化膜，可在70～80℃的260～300g/L的NaOH溶液中退除。退除时间15～20min。退除后用热水、冷水清洗，并在铬酸溶液中中和0.5～lmin。
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6楼2015-10-10 17:08:20
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冰点降温

版主 (文坛精英)

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铬酸肯定是不行的，可以去除氧化膜，但同时会氧化基体形成氧化膜。吹沙法不懂，是物理方法吗？会损坏断口形貌的吧。氢氧化钠的方法可以试试，但不一定有用，针对铝锌之类的氧化膜可能有效，对镁的氧化物可能不起作用，但不知道有没有可能把氧化层变得疏松，这样用毛刷试试能不能刷掉氧化层。
想到可行的方法就去试一试，在实验的过程中会领悟更多。

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生于忧患，死于安乐。
7楼2015-10-10 17:26:32
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denghuakun

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-10-10 17:26:32
铬酸肯定是不行的，可以去除氧化膜，但同时会氧化基体形成氧化膜。吹沙法不懂，是物理方法吗？会损坏断口形貌的吧。氢氧化钠的方法可以试试，但不一定有用，针对铝锌之类的氧化膜可能有效，对镁的氧化物可能不起作用 ...

好的，多谢啦
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8楼2015-10-12 08:49:31
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