镁合金硫酸镍体系化学镀镍工艺及镀层性能研究

采用酸性钼酸盐酸洗、碱性钼酸盐活化工艺,研究了AM60镁合金上硫酸镍溶液体系化学镀镍的方法.采用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层表面形貌,电子探针(EDX)分析镀层成分,电化学方法研究镀层腐蚀性能,锉刀试验测试镀层与基体结合力.结果表明,所得镀层为Ni-P合金镀层,磷质量分数为10%～14%;镀层均匀致密,无明显缺陷;镀层的自腐蚀电位接近-0.4 V(vs SCE),阳极极化曲线有明显的钝化区;Ni-P镀层耐蚀性好,与基体结合牢固.     

镁合金表面Ni-P-纳米SiC复合化学镀层的耐腐蚀性能

为了提高AZ91D镁合金的应用性能,将纳米SiC引入Ni-P镀液,采用化学镀的方法制备了Ni-P-纳米SiC复合镀层,研究了Ni-P-纳米SiC镀层的孔隙率、盐雾性能以及阳极极化曲线,并与Ni-P化学镀层的耐蚀性进行了对比.结果表明:Ni-P-纳米SiC镀层均匀、致密,纳米SiC在镀层表面呈弥散分布;当纳米SiC浓度为4 g/L时,复合镀层的孔隙率最小,为1个/cm,耐蚀时间(90 h)明显长于Ni-P镀层(60 h),腐蚀电位为-0.58 V,略高于Ni-P镀层(-0.59 V).     

镁合金化学镀镍-磷镀速的影响因素及工艺优化

通过系列对比试验,研究了AZ91D镁合金化学镀镍磷镀速的影响因素.结果表明,镀液配方、pH值和温度等对镀速会产生不同的影响,而镀速的大小不仅体现了生产效率的高低,更影响了镀层的结合力与性能.根据分析结果调整工艺配方及工艺参数,对镁合金化学镀工艺进行了相应的优化改进.该优化工艺可在镁合金表面得到均匀、致密、无明显缺陷的Ni-P镀层,镀层中镍的质量分数为91.44%,磷的为8.56%.性能测试表明,镀层的显微硬度为460～520 HV,且具有良好的结合力.     

表面活性剂对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的影响

本工作系统地考察了十二烷基苯磺酸钠(ABS-Na)、十二烷基硫酸钠(DS)、聚乙二醇(6000)(PEG(6000))、吐温-80(Tween-80)等表面活性剂及其组合对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的镀液稳定性、镀速、镀层表面形貌和性能的影响,并优选了适合镁合金化学复合镀Ni-P-SiC镀层的表面活性剂。结果表明:随着表面活性剂加入,镀液稳定性明显改善;表面活性剂的种类对镀速有重要影响,含十二烷基苯磺酸钠+聚乙二醇(6000)复合型表面活性剂的镀液镀速最快。综合考虑复合镀层的表面质量、显微硬度和耐腐蚀性能,优选的适于镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的表面活性剂是十二烷基硫酸钠+聚乙二醇(6000)的复合物。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P工艺参数研究

通过正交试验研究了工艺参数对镁合金化学镀镍磷镀层性能的影响,获得了最佳镀覆条件,并考察了镀后热处理工艺.研究表明:在AZ91D镁合金表面化学镀镍磷合金可有效提高镁合金的表面硬度和耐蚀性,在最佳工艺条件下可获得表面平整致密、镀层与基体结合良好、具有银白金属光泽的镍磷镀层;热处理可使镀层硬度上升,但镀层的耐蚀性却下降,获得最优综合性能的热处理温度为340℃.     

钢基表面热镀锌镁合金镀层及其耐蚀性能研究

采用电解活化助镀剂法在A3钢基表面制得了镁含量为0.3%～2.0%(质量分数,下同)的热镀锌镁合金镀层,对各种成分的锌镁合金镀层进行了电化学测试和中性盐雾实验,并通过电子扫描显微镜观察了镀层的表面形貌.结果表明,在镁含量小于2%的范围内,随着镁含量的增大,热镀锌镁合金镀层的耐蚀性能逐渐提高,但提高的幅度逐渐降低;随着镁含量的增大,镀层晶粒不断细化,组织结构趋于均匀;镁元素主要分布于晶界,起到细化晶粒的作用.     

钨酸钠含量对镁合金镍钨镀层性能的影响

目前,对镁合金表面镍钨合金镀层的研究多为化学镀镍钨磷三元镀层,工艺复杂,能耗高.采用电沉积法在AZ91D镁合金制备镍钨镀层,采用场发射扫描电镜(FESEM)、能谱成分分析(EDS)和X射线衍射(XRD)对镀层的表面形貌和成分进行分析,用维氏硬度计测量镀层硬度,测量AZ91D镁合金及镀层在3.5 ％NaCl溶液中极化曲线,并结合盐雾试验判定其耐腐蚀性,研究了镀液中钨酸钠含量对所得镀层性能的影响.结果表明:随着镀液中Na2WO4·2H2O浓度的增加,镀层钨含量不断增加,镍钨置换固溶体数量增加,从而起到提高镀层硬度和耐磨性、细化镀层晶粒、提高耐蚀性的效果;Na2 WO4·2H2O浓度超过65 g/L时,继续添加Na2WO4·2H2O对镀层优化作用减弱;当Na2WO4·2H2O浓度为75 g/L时,镀层钨含量为25.06％,硬度达483 HV,自腐蚀电位-1.124 V,自腐蚀电流10.80 μA/cm2,所制备的镍钨镀层对镁合金基体具有耐磨耐蚀保护作用.     

镁合金化学镀镍层的性能研究

化学镀镍是镁合金保护的重要手段.为探讨化学镀镍对镁合金的保护效果,本文利用电化学极化曲线、X射线衍射和扫描电镜等手段研究了镁合金化学镀镍前处理方法及镀层性能.镁合金上化学镀镍层厚度达到15μm时已没有惯穿镀层的孔隙,200℃以上热处理可显著提高镀层结合力;由于镀层和镁合金间强烈的电偶腐蚀作用,在户外或潮湿环境中,化学镀镍对镁合金而言是一种有较大风险的防护方法.为获得更好的保护效果,多层化学镀或电镀与化学镀相结合是较好的选择.     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层研究

为了提高镁合金的耐磨耐蚀性,研究了一种镁合金直接化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层的方法.采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍分析射仪(XRD)分析了镀层的微观结构.对镀层进行了极化曲线分析,并进行了盐酸腐蚀试验和结合力试验.结果表明,该复合镀层组织致密无孔,具有较高的显微硬度和高耐蚀性.镀层硬度可达622HKV,试样在10%的HCl溶液中可保持近3h不腐蚀基体,对镁合金起到很好的保护作用.     

两种镍盐体系中镁合金表面化学镀Ni-P层的结构性能

研究了在AZ31B镁合金表面以硫酸镍和碱式碳酸镍为主盐镀液体系化学镀Ni-P.通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)及动电位极化曲线分析,探讨了2种不同镀层的组织形貌、物相成分及耐蚀性.结果表明:两种不同镍盐体系均能得到致密、均匀、无缺陷的Ni-P镀层;磷的含量相近,质量分数分别为6.67%,6.60%,属于中磷镀层;镀层的腐蚀电位分别为-0.24,-0.37 V(vs SCE).比较两种镀层发现,以硫酸镍为主盐体系得到的镀层晶胞更细小,均匀、致密;镀层腐蚀电位正移了0.1 V,钝化区间更为明显,耐蚀性能更为优异.