一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg-Al-LDHs转化膜的方法

摘要

一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，它涉及一种制备镁合金LDHs转化膜的方法。本发明的目的是要解决现有制备的镁合金LDHs转化膜的方法安全性差，污染性大，无法循环利用所需的溶液和耗时长的问题。方法：一、利用去离子水制备成膜溶液；二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持一段时间。本发明在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜具有致密的蠕虫状结构，且该结构为纳米尺度粒子，且在含Cl‑的溶液中具有优越的耐蚀性能。本发明适用于在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜。

权利要求

1.一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，其特征在于该方法具体是按以下步骤制备的：一、将去离子水转移到超临界CO2流体反应装置中，温度设置为315.15K，利用装置的压缩泵持续通入CO2，将装置内的压力控制在100bar，得到成膜溶液；

3 ‑1

步骤一中所述的成膜溶液的密度为628.61kg/m，熵为183J·mol ，pH值为2；

二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为

100bar和温度为315.15K的条件下保持一段时间，再将镁合金样品取出干燥，即在镁合金表面得到纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜；

步骤二中在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持的时间为5min。

2.根据权利要求1所述的一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，其特征在于步骤二中所述的预处理的镁合金样品是利用砂纸对镁合金样品进行打磨，再使用无水乙醇进行超声清洗，干燥，得到预处理的镁合金样品。

3.根据权利要求1～2任意一项所述的一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，其特征在于步骤二中所述的镁合金样品为AZ91D。

4.根据权利要求2所述的一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方# # #法，其特征在于所述的砂纸为1000、2000和3000。

说明书

一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备镁合金LDHs转化膜的方法。

背景技术

[0002] 镁及镁合金是继铁基材料和铝基材料之后的第三大金属工程材料，在很多领域如航天航空、汽车、3C电子、生物医疗等领域都有着广泛的应用前景。同时，镁材还可以回收和利用，堪称是“用之不竭”的金属，被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。但是，镁及镁合金的腐蚀问题一直没有得到有效的解决，耐蚀性能差成为限制镁及镁合金进一步发展的瓶颈问题。

[0003] 从腐蚀科学的角度出发，导致镁合金腐蚀的根本原因在于镁合金表面不能自发地形成具保护性的表面膜。因此，开发具有保护性质的镁合金表面处理技术显得尤为重要。LDHs(Layered Double Hydroxides)是水滑石和类水滑石化合物的统称，其本身就是一种环保型的插层化合物。LDHs化合物是由层间阴离子及带正电荷层板堆积而成，因此赋予了LDHs转化膜很多特殊的的性能。一方面，LDHs层板上的氢氧基团具有碱性特性，因此可通过本身具备的碱性特性中和酸性溶液实现LDHs转化膜对基体的防护。另一方面，LDHs层间的阴离子具有可交换性，LDHs层间的阴离子可与环境中具有腐蚀性的阴离子进行交换，通过吸附和离子交换实现主动防腐的效果。同时，LDHs与其他同价或半径相似的金属离子可以
2+ 3+
用于替代LDHs膜层中的M 和M ，可赋予LDHs许多新的功能。因此，利用LDHs本身具备的结构优势和性能特点制备镁合金化学转化膜成为研究的热点。

[0004] 目前，在镁合金表面制备LDHs转化膜的方法主要有一步法、原为生长法、电沉积法、旋涂法、电场调控法、表面改性法以及水热和共沉积等方法。如：中国专利《镁合金表面镁铝水滑石膜的一步水热法制备方法》(CN 107740086 A)先利用硝酸铝与尿素的混合溶液在镁合金表面制备出水滑石膜的前驱体，再利用高温水热法将前驱体膜转变为水滑石膜。中国专利《一种镁合金原位生长LDH转化膜的方法》(CN108707889A)设计了多种如氢氧化钠、碳酸钠和磷酸钠等酸碱溶液的前期预处理，再利用水热转化处理硝酸铝、碳酸钠、氢氧化钠和硝酸铵混合溶液，最终直接在镁合金表面制备出均匀致密的LDH转化膜。中国专利《镁合金表面原位生长Mg‑Al水滑石膜的成膜溶液及其应用》(公开号：CN102677038A)以碳酸盐溶液为基础溶液，将纯铝板置入饱和碳酸钠溶液中制得前驱溶液，再用碱性溶液调节pH值得到后处理溶液，最终通过原位生长在镁合金表面制得Mg‑Al水滑石膜。中国专利《镁合金表面电沉积缓蚀剂阴离子插层水滑石膜的方法》(CN 101597783 A)利用三电极体系，以含有缓蚀性阴离子插层水滑石的溶液为电解液，以镁合金为工作电极、铂片为对电极，室温下通入N2，在镁合金表面通过电沉积法形成水滑石膜。中国专利《镁合金表面旋转法制备均匀耐腐蚀水滑石膜及其制备方法》(CN 101050539 A)以纳米尺度分散的LDHs溶胶为前体，滴加在经过表面处理后的镁合金片上，在旋转机高速旋转作用下，溶胶在镁合金工件表面迅速铺展成膜，经真空干燥，制得均匀致密的水滑石薄膜。这种方法实施起来难度较大，制备工序复杂且周期长。中国专利《基于电场调控在镁合金表面原位生长类水滑石膜的方法及类水滑石膜》(CN 108624930 B)在脉冲电场作用下，镁合金基体作为工作电极，铂电极作为对电极在锰离子盐的饱和碳酸溶液中原位生长Mg(OH)2/Mg‑Mn复合类水滑石膜，再利用月桂酸乙醇溶液在接通脉冲电源状态下浸泡，进行酸根离子交换，从而在镁合金表面得到具有花瓣状簇丛结构的超疏水类水滑石膜层。中国专利《一种采用水镁石制备表面改性水滑石类化合物的方法》(CN103318933A)利用水镁石，包括铝源、碱源、表面改性剂和水，在
100‑250℃温度范围内，消耗20小时，在镁合金表面制得改性的水滑石类化合物。中国专利《一种谷酸根插层水滑石医用镁合金涂层的制备方法》(CN 106693044 A)以硝酸镁、硝酸铝、氢氧化钠、谷氨酸钠为原料制备前驱体溶液，采用共沉积法和水热沉积法在镁合金表面合成谷氨酸根水滑石涂层。这种方法的操作过程十分繁琐，溶液消耗大，处理周期长达88个小时。中国专利《一种双膦酸盐药物插层水滑石医用镁合金涂层及其制备方法与应用》(CN 
108421083 B)通过将硝酸铝、硝酸银和水配制成溶液A；将双膦酸盐和水配制成溶液B；将溶液A与溶液B混合后，调节pH值至11.5～12.5，得到前驱体乳液；取Mg合金基材与前驱体乳液在110～125℃条件下水热反应10～24h，得到双膦酸盐药物插层水滑石医用镁合金涂层。中国专利《一种在镁合金表面利用酸预处理与蒸汽法相结合制备水滑石涂层的方法》(CN 
113564590 A)利用有机酸和原位蒸汽相结合的方法，以草酸溶液、乙酸溶液或柠檬酸溶液作为预处理溶液，利用高温蒸汽在AZ31的表面制得水滑石涂层。

[0005] 综上所述，镁合金LDHs转化膜的制备方法非常之多，但是针对以下几个问题一直没有得到有效的解决：第一，镁合金LDHs转化膜处理溶液的安全性。在上述方法中大部分的处理方法都需要配置一次性多种酸碱溶液，这给操作人员和环境带来很大程度的污染。第二，镁合金LDHs转化膜处理溶液的循环利用。上述方法中制备镁合金LDHs转化膜所需要的处理溶液每执行一次都需要重新配置，溶液稳定性差，消耗大，无法实现周期循环利用。第三，镁合金LDHs转化膜处理周期。上述方法中大多是基于开放体系标准大气压条件下制备处理溶液，因此在镁合金表面沉积足够致密的LDHs转化膜需要很长的处理时间。

发明内容

[0006] 本发明的目的是要解决现有制备的镁合金LDHs转化膜的方法安全性差，污染性大，无法循环利用所需的溶液和耗时长的问题，而提供一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法。

[0007] 一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，具体是按以下步骤制备的：

[0008] 一、将去离子水转移到超临界CO2流体反应装置中，温度设置为315.15K，利用装置的压缩泵持续通入CO2，将装置内的压力控制在100bar，得到成膜溶液；

[0009] 二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持一段时间，再将镁合金样品取出干燥，即在镁合金表面得到纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜。

[0010] 本发明的优点：

[0011] 一、本发明针对传统镁合金LDHs转化膜开放体系标准大气压条件下存在的问题和不足，结合超临界流体所具备的卓越性质提出新的解决思路，超临界CO2流体同时具备气体般的扩散系数和液体般的密度，溶液体系的熵要比常压下提高近60倍，这对镁合金LDHs转化膜成膜反应的动力学来说具有极其重要意义，可极大地提高LDHs转化膜的成膜速率；同时，超临界CO2流体本身就是廉价、无毒、无污染、易回收的亲和溶剂，处理溶液可周期循环利用；因此利用超临界CO2流体技术处理及制备镁合金LDHs转化膜具有巨大的优势；

[0012] 二、本发明利用ScCO2流体技术处理去离子水，最终通过一步原位沉积法在镁合金基体表面制得Mg‑Al‑LDHs转化膜；在上述同类技术中，LDHs转化膜的处理溶液大多需要多种酸碱溶液混合配比，而本发明设计的超临界CO2流体的镁合金LDHs转化膜处理溶液无任何对人体和环境有害的离子，处理溶液绿色、安全、无污染，可实现周期循环利用，并最大限度地提高了处理溶液的反应熵，最大限度地发挥了成膜溶液中离子的动力学效应，突破了传统镁合金LDHs转化膜成膜的动力学极限。

[0013] 三、本发明在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜具有致密的蠕虫状结‑构，且该结构为纳米尺度粒子，且在含Cl的溶液中具有优越的耐蚀性能；

[0014] 四、本发明以去离子水为基础溶液，处理溶液无任何对人体和环境有害的离子，整体过程绿色、安全、无污染，且可以循环利用；

[0015] 五、本发明制备的成膜溶液具有极大密度、极大扩散系数，极高反应熵；

[0016] 四、本发明在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法快速、高效。

附图说明

[0017] 图1为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的低倍SEM图；

[0018] 图2为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的高倍SEM图；

[0019] 图3为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的GAXRD图；

[0020] 图4为AZ91D样品和ScCO2_10MPa_5min样品的析氢测试结果图，图中AZ91D为实施例1步骤二中预处理的镁合金，ScCO2_10MPa_5min为实施例1步骤二在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜；

[0021] 图5为AZ91D样品和ScCO2_10MPa_5min样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡的腐蚀等级测试结果图，图中a0为AZ91D样品浸泡0h，a1为AZ91D样品浸泡24h，a2为AZ91D样品浸泡48h，a3为AZ91D样品浸泡72h，a4为AZ91D样品浸泡96h，a5为AZ91D样品浸泡120h，a6为AZ91D样品浸泡240h，b0为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡0h，b1为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡24h，b2为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡48h，b3为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡72h，b4为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡96h，b5为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡120h，b6为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡
240h；

[0022] 图6为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的低倍SEM图；

[0023] 图7为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的高倍SEM图；

[0024] 图8为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的GAXRD图；

[0025] 图9为AZ91D样品和ScCO2_8MPa_10min样品的氢测试结果图，图中AZ91D为对比实施例1步骤二中预处理的镁合金，ScCO2_8MPa_10min为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜；

[0026] 图10为AZ91D样品和ScCO2_8MPa_10min样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡的腐蚀等级测试结果图，图中a0为AZ91D样品浸泡0h，a1为AZ91D样品浸泡24h，a2为AZ91D样品浸泡48h，a3为AZ91D样品浸泡72h，a4为AZ91D样品浸泡96h，a5为AZ91D样品浸泡120h，a6为AZ91D样品浸泡240h，b0为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡0h，b1为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡24h，b2为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡48h，b3为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡72h，b4为ScCO2_8MPa_
10min样品浸泡96h，b5为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡120h，b6为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡
240h。

具体实施方式

[0027] 以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

[0028] 具体实施方式一：本实施方式一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，具体是按以下步骤制备的：

[0029] 一、将去离子水转移到超临界CO2流体反应装置中，温度设置为315.15K，利用装置的压缩泵持续通入CO2，将装置内的压力控制在100bar，得到成膜溶液；

[0030] 二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持一段时间，再将镁合金样品取出干燥，即在镁合金表面得到纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜。

[0031] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中所述的成膜3 ‑1
溶液的密度为628.61kg/m，熵为183J·mol ，pH值为2。其它步骤与具体实施方式一相同。

[0032] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤二中所述的预处理的镁合金样品是利用砂纸对镁合金样品进行打磨，再使用无水乙醇进行超声清洗，干燥，得到预处理的镁合金样品。其它步骤与具体实施方式一或二相同。

[0033] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二中所述的镁合金样品为AZ91D。其它步骤与具体实施方式一至三相同。

[0034] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的砂纸# # #为1000、2000和3000。其它步骤与具体实施方式一至四相同。

[0035] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤二中在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持的时间为5min。其它步骤与具体实施方式一至五相同。

[0036] 采用以下实施例验证本发明的有益效果：

[0037] 实施例1：一种在镁合金表面制备纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，具体是按以下步骤制备的：

[0038] 一、将去离子水转移到超临界CO2流体反应装置中，温度设置为315.15K，利用装置的压缩泵持续通入CO2，将装置内的压力控制在100bar，得到成膜溶液；

[0039] 步骤一中所述的成膜溶液的密度为628.61kg/m3，熵为183J·mol‑1，pH值为2；

[0040] 二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为100bar和温度为315.15K的条件下保持5min，再将镁合金样品取出，干燥，即在镁合金表面得到纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜(ScCO2_10MPa_5min样品)；

[0041] 步骤二中所述的预处理的镁合金是依次利用1000#、2000#和3000#砂纸对镁合金进行打磨，去除切割痕迹和表面氧化物，再使用无水乙醇进行超声清洗，去除油污，最后干燥，得到预处理的镁合金；

[0042] 步骤二中所述的镁合金为AZ91D。

[0043] 图1为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的低倍SEM图；

[0044] 从图1中可以看出，在压强为100bar，温度为315.15K时，利用超临界CO2流体仅仅需要处理5min，就可以在镁合金基体表面形成均匀致密的保护膜层。且制得的膜层表面平整，膜层横截面微观结构显示，其横截面内整个膜层均匀致密，膜层厚度约4～5μm。

[0045] 图2为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的高倍SEM图；

[0046] 从图2中可以看出，超临界CO2流体处理5min的Mg‑Al‑LDHs转化膜在更高的放大倍数下，ScCO2_10MPa_5min的Mg‑Al‑LDHs的花瓣特征与以往的任何镁合金LDHs转化膜的特征都不形同。以往标准大气压开放体系下的镁合金LDHs转化膜的典型结构特征为层片状或蜂窝状，而利用超临界CO2流体42℃，100bar处理5min后得到的镁合金Mg‑Al‑LDHs转化膜的微观结构特征为蠕虫状的结构，且十分致密，Mg‑Al‑LDHs的“粒子”的尺度约为50nm。

[0047] 图3为实施例1在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜的GAXRD图；

[0048] 从图3GAXRD测试结果可以看出，利用超临界CO2流体42℃，100bar处理5min的Mg‑Al‑LDHs转化膜在10.9016°位置明显可见LDHs转化膜的特征峰。(003)反射的LDHs相基底间距为0.73nm与Mg‑Al水滑石的标准卡片相吻合。证明镁合金基金被LDHs所包覆，LDHs晶型结构良好。

[0049] 图4为AZ91D样品和ScCO2_10MPa_5min样品的析氢测试结果图，图中AZ91D为实施例1步骤二中预处理的镁合金，ScCO2_10MPa_5min为实施例1步骤二在镁合金表面制备的纳米蠕虫状Mg‑Al‑LDHs转化膜；

[0050] 从图4中可以看出，在42℃，100bar超临界CO2流体的高密度区内，超临界CO2流体处理5min的Mg‑Al‑LDHs转化膜析氢速率特别低，只有AZ91D镁合金样品的1/15左右，ScCO2_‑1 ‑210MPa_5min的Mg‑Al‑LDHs转化膜样品的析氢速率约为0.0039ml·h ·cm ，这在同等级别的Mg‑Al‑LDHs中的析氢速率是最低的。

[0051] 图5为AZ91D样品和ScCO2_10MPa_5min样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡的腐蚀等级测试结果图，图中a0为AZ91D样品浸泡0h，a1为AZ91D样品浸泡24h，a2为AZ91D样品浸泡48h，a3为AZ91D样品浸泡72h，a4为AZ91D样品浸泡96h，a5为AZ91D样品浸泡120h，a6为AZ91D样品浸泡240h，b0为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡0h，b1为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡24h，b2为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡48h，b3为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡72h，b4为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡96h，b5为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡120h，b6为ScCO2_10MPa_5min样品浸泡
240h；

[0052] 从图5中样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡测试结果可以看出，在42℃，100bar超临界CO2流体的高密度区内，利用超临界CO2流体处理5min的Mg‑Al‑LDHs转化膜样品具有惊人的耐蚀性能，在经过96h的浸泡测试后依然保持完整的保护膜；特别是在经历了长期浸泡测试后，样品并没有像未经过表面处理的AZ91D镁合金样品那样出现大面积的严重破坏；ScCO2_10MPa_5min样品的腐蚀等级为1级，由此证明了利用超临界CO2流体获得的致密蠕虫状Mg‑Al‑LDHs结构可以赋予镁合金优异的耐蚀性能。

[0053] 对比实施例1：一种在镁合金表面制备Mg‑Al‑LDHs转化膜的方法，具体是按以下步骤制备的：

[0054] 一、将去离子水转移到超临界CO2流体反应装置中，温度设置为36℃，利用装置的压缩泵持续通入CO2，将装置内的压力控制在8.0MPa，得到成膜溶液；

[0055] 二、将预处理的镁合金样品放入超临界CO2流体反应装置的成膜溶液中，在压力为8.0MPa和温度为36℃的条件下保持10min，再将镁合金样品取出，干燥，即在镁合金表面得到Mg‑Al‑LDHs转化膜(ScCO2_8MPa_10min)；

[0056] 步骤二中所述的预处理的镁合金是依次利用1000#、2000#和3000#砂纸对镁合金进行打磨，去除切割痕迹和表面氧化物，再使用无水乙醇进行超声清洗，去除油污，最后干燥，得到预处理的镁合金；

[0057] 步骤二中所述的镁合金为AZ91D。

[0058] 图6为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的低倍SEM图；

[0059] 从图6中可以看出，在36℃，压强8.0MPa的临近点附近，利用超临界CO2流体处理10min时，在镁合金基体表面形成比较致密的保护膜层，膜层表面呈现细胞壁状，细胞壁与细胞壁的表层之间可见清晰的龟裂纹，膜层横截面微观结构显示，横截面内整个膜层虽然很致密，膜层的厚度也比较高约5～6μm，但是，膜层横断面上有阶段性的轻微裂纹出现。

[0060] 图7为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的高倍SEM图；

[0061] 从图7中可以看出，在36℃，8.0MPa的临界点附近，经超临界CO2流体处理10min时的Mg‑Al‑LDHs转化膜样品，在更高的放大倍数下的花瓣特征呈现蜂窝状，并且伴有一定的致密层，蜂窝状Mg‑Al‑LDHs转化膜“粒子”的尺寸约为0.1μm。

[0062] 图8为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜的GAXRD图；

[0063] 从图8Mg‑Al‑LDHs转化膜GAXRD测试结果可以看出，在36℃、压强8.0MPa的临界点附近，超临界CO2流体处理10min时Mg‑Al‑LDHs转化膜在10.9016°位置可见LDHs转化膜的特征峰，与Mg‑Al水滑石的标准卡片相对吻合。证明镁合金基金被基本被LDHs所包覆，并且膜层具备LDHs的晶型结构。

[0064] 图9为AZ91D样品和ScCO2_8MPa_10min样品的氢测试结果图，图中AZ91D为对比实施例1步骤二中预处理的镁合金，ScCO2_8MPa_10min为对比实施例1在镁合金表面制备的Mg‑Al‑LDHs转化膜；

[0065] 从图9中可以看出，在36℃、压强8.0MPa的CO2临界点附近超临界CO2流体处理10min的Mg‑Al‑LDHs转化膜析氢测试结果中，ScCO2_8MPa_10min的Mg‑Al‑LDHs转化膜样品的析氢‑1 ‑2 ‑1 ‑2速率为0.0119ml·h ·cm ，相对于未经处理的基体0.05994ml·h ·cm 的析氢速率降低了很多，在一定程度上提高了AZ91D镁合金基体的耐蚀性能。

[0066] 图10为AZ91D样品和ScCO2_8MPa_10min样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡的腐蚀等级测试结果图，图中a0为AZ91D样品浸泡0h，a1为AZ91D样品浸泡24h，a2为AZ91D样品浸泡48h，a3为AZ91D样品浸泡72h，a4为AZ91D样品浸泡96h，a5为AZ91D样品浸泡120h，a6为AZ91D样品浸泡240h，b0为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡0h，b1为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡24h，b2为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡48h，b3为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡72h，b4为ScCO2_8MPa_
10min样品浸泡96h，b5为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡120h，b6为ScCO2_8MPa_10min样品浸泡
240h。

[0067] 从图10中样品在0.6M NaCl溶液中的浸泡测试结果可以看出，在温度为36℃的CO2临界点附近时，利用超临界8.0MPa处理10min的Mg‑Al‑LDHs转化膜样品在经过48h浸泡测试后开始出现第一个腐蚀点，随着浸泡时间的延长，样品表面的腐蚀区域开始沿着第一个点扩展，240h时样品虽然没有像未经过表面处理的AZ91D镁合金样品那样出现大面积的严重破坏但是样品表面的局部区域腐蚀还是有些严重，ScCO2_8MPa_10min样品的腐蚀等级为2级。