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.     

AZ91HP镁合金化学镀镍磷及镀层性能研究

目的提高AZ91HP镁合金的耐蚀及耐磨性,扩大其应用范围。方法采用H_3PO_4+Na_3PO_4酸洗液+NH_4HF_2活化的无铬前处理工艺,再直接化学镀,获得镍磷合金镀层,随后对镀层进行了热处理。对施镀前后基体和镀层的形貌、显微硬度和耐蚀性等进行了表征分析。结果 AZ91HP镁合金经H_3PO_4+Na_3PO_4酸洗+NH_4HF_2活化的无铬处理后施镀,形成的细小胞状组织均匀致密,结合力良好,镀层结构以非晶态相为主,耐腐蚀性比基体显著增高。经热处理后,镀层的硬度明显增高且在400℃时获得的镀层硬度最高,但耐蚀性有所下降。结论 H_3PO_4+Na_3PO_4酸洗体系+NH_4HF_2活化为镁合金提供了一种环保而有效的化学镀前处理方法,获得了以非晶态相为主的Ni-P镀层,提高了基体的耐腐蚀性,镀后热处理可进一步提高镀层的硬度。     

AZ31镁合金表面化学镀镍工艺研究

    研究了在AZ31镁合金表面直接化学镀镍工艺,得到了镀液的最佳配方,镀液的成分为25 g/L NiSO₄•6H₂O、25 g/L次亚磷酸钠、15 g/L柠檬酸、10 g/L NH4F、1 mg/L硫脲.在温度为85℃、pH=9.0、反应时间1小时条件下可以在AZ31镁合金表面得到性能良好的Ni P合金化学镀层,镀层厚度超过10 μm.用SEM、XRD和EDS研究了镀层的形貌和物相组成;在3.5%NaCl水溶液中通过测定Tafel极化曲线研究了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,Ni-P镀层比基体AZ31镁合金的耐腐蚀性能有极大的提高.     

一种无铬低氟的镁合金化学镀镍前处理工艺

为了获得一种更加环保的镁合金化学镀镍前处理工艺,通过多种方法和手段对比研究了3种不同的酸洗活化工艺对镁合金化学镀镍的影响。通过开路电势-时间(OCP-t)曲线解释了不同前处理方法导致不同沉积速度的原因。采用SEM、EDX和XRD分析发现,3种工艺所得镀层均为高磷合金镀层(P含量约为11%),镀层的表面形貌和结构比较接近。动电位极化曲线表明,采用H_3PO_4+HNO_3酸洗,K_4P_2O_7和NH_4HF_2分别活化的前处理工艺所得镀层耐蚀能力略优于传统工艺镀层。新工艺酸洗液对镁合金存在横向的刻蚀,可增强镀层与基底间的机械咬合作用,使得镀层的结合力更强。     

镁合金浸锌前处理对化学镀镍层的影响

目的优化出镁合金浸锌前处理的处理液络合剂及工艺条件。方法研究镁合金浸锌前处理处理液的络合剂,确定出适用的络合剂,并在最佳络合剂的条件下,研究前处理液pH值和温度的变化对化学镀镍层的影响。采用电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对化学镀镍层进行耐蚀性评价,并对其微观形貌进行表征,确定出最佳络合剂和工艺条件。结果通过对镀镍层厚度的测量及SEM微观形貌观测,确定最优的前处理液络合剂为苹果酸。在该条件下确定最佳的工艺条件为:pH=10,温度80℃。所制得的化学镀镍层的自腐蚀电位为-0.6 V,与镁合金基体的腐蚀电位-1.47 V相比,提高了0.87 V,腐蚀电流密度由镁合金基体的1.26×10~(-4) A/cm~2下降到1.26×10~(-6) A/cm~2,自腐蚀电流密度降低了2个数量级。镀层的钝化区间在-0.6~0.2 V,且结合力好,外形美观。结论镁合金浸锌前处理处理液的最佳络合剂为苹果酸,最佳工艺条件为pH=10、温度80℃。     

AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺研究

采用磷酸和氟化钾为前处理酸洗液配方,以碱式碳酸镍为主盐,研究了AZ91D镁合金表面直接化学镀镍工艺。结果表明：得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度约为0.3 μm /min;显微硬度值为达到4.8 GPa,磷含量为8.56 mass%。前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而改善了镀层和基体之间机械咬合的作用,增加了镀层的结合力.     

镁合金表面化学镀 Ni-P 和 Ni-P-SiC 的对比

目的提高镁合金的耐磨性、耐蚀性,扩大其应用领域。方法采用"磷酸+钼酸铵酸洗→HF活化"的方法进行前处理,直接在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P合金镀层和Ni-P-SiC复合镀层。对两种镀层的表面和截面形貌、成分、结构、硬度、耐蚀性及耐磨性进行了系统比较。结果在Ni-P合金镀层中引入SiC粉末后,镀层的胞状颗粒细化,硬度提高至643HV,但其腐蚀电流密度有所增大。结论与Ni-P合金镀层相比,Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性有所下降,但耐磨性能大大提高。     

AZ91D镁合金的化学镀镍

使用硫酸镍作为化学镀镍磷镀液的主盐,直接在AZ91D镁合金基体上化学镀镍.使用扫描电镜和X射线衍射技术分析镀层的表面形貌和组织.化学镀镍磷镀层是致密的,无明显缺陷,其磷含量约为372 mass%.化学镀镍磷镀层的显微硬度值约为660 VHN,化学镀镍的沉积速度为23 μm/h.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而使镀层和基体之间起到了互锁的作用,增加了镀层的结合力.     

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.     

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.     

缓蚀剂对镁合金化学镀镍的影响

目的寻找有效抑制镁合金腐蚀的缓蚀剂,提高镀层质量。方法研究缓蚀剂的种类和用量对缓解镁合金腐蚀的影响,研究不同缓蚀剂对化学镀镍层的影响。采用全浸失重实验对缓蚀剂的性能进行评价,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测试对不同缓蚀剂下所得镀镍层的性能进行表征。结果经过初步筛选,六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine)、氟化胺(NH_4F)、氟化氢铵(NH_4HF_2)缓蚀剂的效果较明显。AZ9l D镁合金在腐蚀溶液中,随着添加六次甲基四胺浓度的增加,腐蚀速率先减小后增加。随着添加氟化铵、氟化氢铵浓度的增加,腐蚀速率逐渐减小。添加缓蚀剂的体系中较不加缓蚀剂的体系中测得的电化学曲线好。六次甲基四胺、氟化铵、氟化氢铵效果最好时,质量分数分别为1%、1.5%、2%。不同种类缓蚀剂均可以有效抑制镁合金的腐蚀,减小腐蚀电流。加入缓蚀剂的化学镀镍配方沉积和镀覆效果明显,镀层电化学性能也有很大的提升。结论六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine)、氟化胺(NH_4F)、氟化氢铵(NH_4HF_2)缓蚀剂的使用可以有效抑制镁合金的腐蚀,提高化学镀镍层的质量。     

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。     

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.     

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。