Preparation and properties of conversion phosphate-containing coatings on magnesium alloys doped with rare earth elements

Abstract

The purpose of our study was to synthesize and analyze the structure, qualitative and quantitative composition, and protective properties of phosphate-containing conversion coatings on WE43, ZRE1, and QE22 magnesium alloys doped with rare earth elements in the Hank’s Balanced Salt Solution. Scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, and X-ray phase analysis methods were used to study the morphology, microstructure, the elemental and phase compositions of QE22, ZRE1, and WE43 magnesium alloys doped with rare earth elements, as well as conversion coatings formed on their surface during phosphating. Linear voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy were used to study the kinetic properties of corrosion of the analyzed samples in the Hank’s Balanced Salt Solution (рН = 7.4) imitating the human body environment before and after phosphating.

Целью нашего исследования был синтез и анализ структуры, качественного и количественного состава, а также защитных свойств фосфатсодержащих конверсионных покрытий на магниевых сплавах WE43, ZRE1 и QE22, легированных редкоземельными элементами в сбалансированном солевом растворе Хенкса. Методы сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного рентгеновского анализа и рентгенофазового анализа были использованы для изучения морфологии, микроструктуры, элементного и фазового составов магниевых сплавов QE22, ZRE1 и WE43, легированных редкоземельными элементами, а также конверсионных покрытий, сформированных на их поверхности в процессе фосфатирования. Методы линейной вольтамперометрии и электрохимической импедансной спектроскопии были использованы для изучения кинетических свойств коррозии анализируемых образцов в сбалансированном солевом растворе Хенкса (рН = 7,4), имитирующем среду человеческого организма, до и после фосфатирования.