前处理对镁合金化学镀镍结合力的影响

研究了镁合金多种前处理工艺对化学镀镍层与基体之间结合力的影响.采用弯曲法、锉刀实验法和划线划格实验3种镀层结合力测试方法,对化学镀镍层与镁合金基体之间结合力的优劣进行了定性评价.结果表明,采用一步法前处理工艺的试样,镀层与基体之间具有良好的结合力,金相显微观察发现镀层与基体之间具有最薄的中间过渡层.用浸锌工艺能较好地改善镀层与基体间的结合力.但镁合金浸锌工艺值得做进一步的研究.     

铝基化学镀镍浸镍前处理的研究进展

铝基表面欲获得结合力好的镀层,关键在于前处理工艺的选择。尽管浸锌法是目前研究较多、效果较好的前处理方法,但仍存在一些不足,而浸镍法可以避免这些不足,有望取代浸锌法。较详细地阐述了浸镍法的原理及研究现状,并将文献中涉及的浸镍法分为活化浸镍、碱性预镀镍和二次浸镍。活化浸镍液中一般不含还原剂,主要通过置换反应生成一层具有催化作用的镍,进而促使化学镀过程中镍紧密均匀地沉积;碱性预镀镍则是通过含有还原剂的镍盐溶液,在铝基表面预化学镀上一薄层镍,其原理与化学镀镍相同。同时,对比分析了两种浸镍法及其组合处理法之间的区别与联系。最后,指出了浸镍法未来的发展方向:其一,简化工艺,用一次浸镍法代替二次浸镍法;其二,无毒、低污染,研发出无氟浸镍液;其三,获得高性能,即优化浸镍液配方,使得镀层与基体结合强度更好。     

前处理工艺对AZ31镁合金浸锌层性能的影响

浸锌是镁合金电镀与化学镀之前的重要工艺,浸锌层的质量直接影响电镀层或化学镀层的性能。本工作采用扫描电镜(SEM)、动电位极化曲线等方法研究了酸洗和活化工艺对镁合金浸锌层质量的影响。结果表明,最优的酸洗工艺为:30ml/L 65%HNO3+0.5g/L硫脲,室温,时间20s;最优的活化工艺为:375ml/L HF(40%),室温,时间10min;经优化工艺前处理浸锌后能够得到晶粒细小均匀的浸锌层,而且浸锌层与基体结合良好,耐蚀性优良。     

镁合金无铬无氟前处理直接化学镀镍研究

采用磷酸为主要成分的溶液取代传统的铬酸加氢氟酸对镁合金进行活化处理,然后直接化学镀镍;用SEM/EDAX考察了无铬无氟前处理转化膜和化学镀镍沉积层的形貌、成分.结果表明,无铬无氟转化膜主要由磷酸镁组成,化学镀镍层表面较均匀、致密、无明显缺陷.经热处理后,镀层和基体的结合强度超过23 MPa.动电位极化测试结果表明,镀层体系的自腐蚀电位约为-0.36 V(SCE),有明显的钝化区间,对基体镁合金起到较好的防护作用.     

工艺参数对镁合金表面浸锌层的影响

采用扫描电镜、极化曲线测试等方法研究了浸锌液的主要成分及工艺参数对锌层表面形貌及性能的影响。结果表明:浸锌液中主盐硫酸锌的浓度、浸锌温度及浸锌时间对浸锌层质量均有较大的影响。在本文的基础配方基础上,最佳的浸锌液组成及工艺条件为:硫酸锌30 g/L,浸锌温度70℃,浸锌时间6 min。在最佳浸锌条件下得到的锌层结晶致密、表面覆盖度较好,且具有良好的耐蚀性能。     

AZ91D镁合金化学镀镍前处理工艺及腐蚀行为研究

为了改进传统的镁合金化学镀镍前处理工艺和确定以硫酸镍为主盐的镁合金化学镀镍的最佳工艺.采用碱性焦磷酸盐进行浸蚀代替铬酸浸蚀,去除合金表面的油污和氧化物;然后用氢氟酸溶液进行活化.通过正交试验确定了化学镀镍的最佳工艺.结果表明:采用碱性焦磷酸盐浸蚀的前处理工艺、在最佳施镀条件下镀2h,镀层厚度达到20μm,与基体结合良好;镀层为Ni-P微晶,表面平整、致密,磷的质量分数达11.7%.在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的动电位极化测试结果表明,镀层可对AZ91D镁合金起到良好的防护作用.     

AZ31镁合金化学镀镍镀层分析

以H_3PO_4+HNO_3酸洗与NH_4HF_2+H_3PO_4活化为前处理工艺,对AZ31镁合金进行化学镀镍研究。应用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)与X射线光电子能谱分析仪(XPS)等方法对化学镀镍层进行形貌、成分分布、相结构以及元素分析。结果表明:化学镀镍层表面平整光亮,镀层为高磷非晶结构。化学镀镍层表面,镍主要以单质镍(26.75%)、NiO(32.96%)以及Ni(OH)_2(40.29%)形式存在,磷主要以单质磷(20.17%)、PO2-4(17.37%)以及PO_4~(3-)(62.46%)形式存在;化学镀镍层内部,镍基本为金属单质镍,磷主要以单质磷(74.11%)以及PO_4(2-)(25.89%)形式存在。     

铝硅合金超声波浸锌化学镀镍

为减轻航天电子器件的重量,国际上电子器件的外壳包装陆续采用铝质合金。对易于加工成型的高硅（12.1％）铝合金电镀前的表面处理,国内尚未见完善和处理工艺。本文介绍的是采用超声波处理预浸锌工艺,并在溶液中加入了硫化物。使得尔后的镀镍层结合力显著增加,钎焊性能改善,真空度明显提高。     

AZ91D镁合金化学镀镍

利用化学镀镍的方法，在AZ91D镁合金表面得到了均匀、致密，无明显表面缺陷的Ni－P涂层，X－ray衍射分析表明，镀层组织为单一的Ni；热震实验表明涂层与基体合金结合良好；动电位极化测试表明涂层的自腐蚀电位接近－0．4V（SCE），有明显的钝化区，而腐蚀性能优异，可对基体合金起到理想的防护作用。     

表面活性剂对镁合金浸锌的影响

研究了阳离子型表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)以及非离子型表面活性剂(聚乙二醇)对镁合金浸锌液的稳定性、浸锌层表面形貌和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着表面活性剂加入,浸锌液稳定性明显改善;表面活性剂对浸锌层的表面形貌和耐蚀性影响较大,添加阴离子表面活性剂的浸锌层细小致密,耐蚀性能良好。     

前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响

采用扫描电镜和性能检测的方法,分析了表调、活化和浸锌等前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响.结果表明,表调可使晶界凸出于α-Mg基体,降低镁合金的表面粗糙度,提高化学镀层的结合强度.活化及浸锌后,促进了化学镀的进行.按表调、活化、一次浸锌、退镀、二次浸锌的工艺进行前处理后实施化学镀,得到的Ni-P镀层致密、平整,与基体结合力强,有效提高了镁合金表面耐蚀性及显微硬度.     

ZM5镁合金无铬前处理化学镀镍层的性能

采用优化的Na4P2O7+Na2SO4+NaNO3体系的化学蚀刻无铬前处理化学镀镍工艺,在ZM5镁合金上制备Ni-P镀层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析镀层的微观形貌、成分和相结构。通过电化学方法和摩擦磨损试验评价了镀层的耐蚀性和耐磨性。结果表明:无铬前处理工艺制备的镀层中P的质量分数为12.90%。与ASTM标准的含铬前处理工艺得到的镀层的耐蚀性和耐磨性相比,无铬前处理得到的镀层的自腐蚀电位为-0.506V,腐蚀电流密度为2.132×10-6 A/cm2,接近ASTM工艺含铬前处理得到的镀层的耐蚀性能;同时其磨损率为3.056×10-4 mg/s,与ASTM工艺的1.778×10-3 mg/s相比,其抗摩擦磨损性能明显优于含铬前处理的镀层。无铬前处理化学镀镍显著提高了ZM5镁合金的耐蚀性和耐磨性。     

镁合金表面化学镀镍前处理工艺的研究进展

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、弹性模量大等优势,在航天航空、汽车工业、电子通讯等领域广泛应用,但其化学性质非常活泼,在常温下很容易发生腐蚀,严重限制了其进一步推广应用。化学镀镍具有镀层致密、环境友好等优点,可有效提高镁合金的耐蚀性和耐磨性,但与普通基体相比,镁合金属于难镀金属,化学镀镍前既要去除基体表面原有的疏松多孔的氧化膜,又要生成具有保护和催化作用的新膜层,因此前处理工艺是影响镀层质量及镁合金防腐性能提高的关键因素。以化学镀镍前处理工艺为研究内容,介绍了镁合金化学镀镍前处理工艺的国内外研究现状,从除油、酸洗、活化、浸锌法、预镀层和化学转化膜等方面进行了文献综述和分析,指出相应工艺的优缺点,并探讨了研发方向。根据前处理技术的机理和不同牌号镁合金的特点,研发工艺简单、镀层性能优良、可控性强、环境友好、通用性强的低成本工艺,将是镁合金化学镀镍前处理的研究方向和发展趋势。     

镁合金微弧氧化层上低温化学镀镍研究

研究了在镁合金微弧氧化陶瓷层上进行低温化学镀镍的工艺,并对镀层的成分、结构和耐蚀耐磨性能进行了分析。实验确定,在40℃左右对陶瓷层进行有效化学镀镍的镀液配方为:NiSO4.6H2O 40g/L,NaH2PO2.H2O 40g/L,(CH2CH2OH)310mL/L,C6H8O7.H2O 7.5g/L,NH4HF 20g/L,用NH3.H2O调节pH值保持在9.5左右。采用上述镀液在40℃施镀,得到的镀镍层为低磷微晶结构,与陶瓷层结合紧密且对陶瓷层有封孔作用,耐蚀和耐磨性能良好。     

镁合金微弧氧化陶瓷层表面化学镀镍研究

在镁合金微弧氧化陶瓷层表面化学镀镍,研究了施镀温度和时间对镀速的影响,分析了镀层的形貌、成分组成及其与陶瓷层的结合情况,测试了镀层的磨损性能和耐腐蚀性能.结果表明:在80℃的硫酸镍体系镀液中施镀60 min,可以得到平均厚度35 μm左右的中磷镍镀层;镀层致密、厚度均匀,且与陶瓷层相互嵌合、结合紧密,具有较好的耐磨性能和耐腐蚀性;镀镍层对陶瓷层有很好的封孔作用.     

环保型 AZ91D 镁合金直接化学镀镍工艺研究

目的开发一种无铬、低氟、稳定的镁合金直接化学镀镍工艺。方法通过SEM,EDX及浸泡实验、动电位极化曲线、划格试验等方法 ,以稳定系数和镀速等参数为对象,对比新工艺和传统工艺对镀层或镀液性能的影响。结果在以硫酸镍为主盐的基础液中,添加质量浓度为0.5 mg/L的硫脲,镀液的稳定性可得到明显的提高。在使用硝酸+磷酸酸洗后的镁合金试样表面,获得了良好的腐蚀形貌结构,这种结构有利于增强镀层与基底间的机械咬合作用。新工艺获得的镀层属高P镀层(P的质量分数约为11%),在Na Cl溶液中的自腐蚀电位由-1.5 V正移至-0.5 V,腐蚀电流密度降低了约3个数量级。结论以硫酸镍主盐镀液获得的镀层耐蚀性优于碱式碳酸镍主盐镀液获得的镀层,镀液的最佳p H=5,化学镀镍温度为82℃。     

镁合金微弧氧化层化学镀镍的镍盐活化工艺研究

通过差热分析、扫描电镜?斓仁侄?对镁合金微弧氧化层化学镀镍的镍盐活化工艺进行了研究,并与钯盐活化的效果进行了对比。结果表明:用镍盐对镁合金微弧氧化陶瓷层进行化学镀镍的活化是可行的,活化需要通过活化液室温浸泡和热还原两个步骤完成,活化液配方和热还原工艺是影响活化效果的重要因素;与钯盐活化相比,镍盐活化后化学镀镍的镀速低,最终形成的镀层厚度小,但有利于保持化学镀液在施镀过程中的稳定性。     

镁合金化学转化膜上化学镀镍的研究

将化学转化和化学镀镍结合在一起,先对AZ91D镁合金进行化学转化处理,然后在转化膜上进行化学镀镍.并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)研究了镀层表面形貌和组织结构及处理后镁合金的耐蚀性能.结果表明:两种工艺结合得到的镀层使腐蚀电位正移0.83 V,腐蚀电流降低,有效的提高了镁合金耐腐蚀性能.     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。