镁合金微弧氧化涂层制备工艺简单、原料价格低廉，广泛应用于诸多领域。然而，固有的微孔及微裂纹严重影响了涂层的长期耐蚀性。在电解质中加入添加剂是获得更完整的PEO涂层的一种可行和有效策略。如果在PEO过程中添加单一的无机盐可以获得两种或两种以上不同的金属氧化物，那么就实现了在同一电解质中加入多种添加剂的目标。如果所生产的金属氧化物具有不同的尺寸和特性，则所制备的涂层有望保持紧凑。基于此，本工作通过添加一种可变价无机盐作为添加剂，在涂层中生成了多种金属氧化物及其难溶盐，使涂层结构更加致密，大大降低了涂层的孔隙率和平均孔径。同时，还添加了非变价金属盐和金属氧化物，对比研究了其中可能的防腐机理。
研究结果表明，将4 g L-1 偏钒酸钠（NaVO3）作为添加剂加入碱性硅基电解液中所制备的镁合金微弧氧化涂层（MPEO）的孔隙率仅为1.21%，平均孔径仅为0.25 μm，较不含添加剂所制样品（BPEO）的孔隙率（2.48%）和平均孔径（0.48 μm）大幅改善。电化学测试结果表明，MPEO样品的电化学阻抗较BPEO样品提高1个数量级。在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡72 h后依旧有最好的防腐能力。在更加恶劣的中性盐雾试验中（5.0 wt.% NaCl溶液），MPEO样品经连续测试14天后，表面无明显腐蚀现象，表明其具有优异的长期耐腐蚀能力。该研究为镁合金微弧氧化涂层孔隙率高、长期耐蚀性差等问题提供了有效解决策略，具有潜在的应用价值。
该成果以“Influence of V-containing species on formation and corrosion resistance of PEO coatings developed on AZ31B Mg alloy”为题发表于涂层领域权威期刊《Ceramics International》（中科院二区Top期刊，2023年影响因子为5.1）。2021级硕士研究生樊浩源为论文第一作者，张敬来教授和王丽教授为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金项目、河南省杰出外籍科学家工作室项目和河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项的支持。
论文链接为：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.04.246
