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。     

AZ31镁合金电镀前处理工艺研究

采用扫描电子显微分析、失重实验等手段和方法探讨AZ31镁合金电镀前处理工艺。结果表明,采用CrO₃+Fe(NO₃)₃+KF酸洗后试样表面光亮,基本无失重;采用H₃PO₄+NH4HF活化,可有效去除试样表层氧化物,增强基体和浸锌层的结合力;采用硫酸盐浸锌工艺可获得致密的浸锌层。通过分析温度、电流密度、pH值对浸锌层的影响规律,获得了最佳的浸锌工艺：30g/L ZnSO_4?7H₂O, 150 g/L K₄P₂O₇10H₂O,7 g/L KF, 5g/L Na₂CO₃, 温度70℃～75℃, pH=10.2～10.4 ,浸锌时间10 min。在此前处理基础上电镀锌,镀层和基体结合力较好。     

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。     

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镁合金电镀铜前处理工艺研究

用电化学法和表面形貌观察研究AZ91D镁合金电镀铜前酸洗活化及浸锌过程的一些主要影响因素．结果表明,镁合金的酸洗活化液组成对镁合金表面的光洁度有较大影响,复合组分（C2H2O4·2H2O＋NaF）酸洗活化效果明显好于单一组分（C2H2O4·2H2O）的酸洗活化液,酸洗活化的温度以常温为宜．最佳酸洗活化工艺为：12g／L...     

AZ31镁合金离子液体镀铝前处理

通过优化镁合金活化及浸锌前处理工艺,在前处理后的镁合金AZ31表面上实施电镀铝。采用SEM/EDX以及极化曲线等手段对镁合金表面上的膜层或镀层进行表征。结果表明,可用于离子液体电镀铝的镁合金前处理工序为碱洗、酸洗、HF活化（400mL/L40%HF,10min）、浸锌（20min）、除水工序。通过该工序,可在镁合金表面上获得致密的浸锌层。采用TMPAC-AlCl3离子液体直流电镀铝,可获得致密的银白色电镀铝层。     

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.     

镁合金表面前处理浸锌工艺及电镀铝研究

重点研究了镁合金前处理过程中浸锌工艺参数对浸锌效果的影响及电镀时电流密度对铝镀层品质的影响.利用SEM及EDS分析了浸锌层及镀层的表面形貌、断面形貌,结合力学性能和成分分析,确定了镁合金前处理方案及后序电镀时的电流密度.结果表明,选取ZnS4-K4P2O7体系浸锌液浸锌,在75℃时浸锌7 min可以得到较好的浸锌层,电镀时采用为3.5～4.0 A/dm2的电流密度得到的铝镀层结合性能好、均匀致密、纯度高.     

镁合金表面锌铝合金冷喷涂层性能的研究

利用冷喷涂表面处理技术,将锌铝合金(ZA20)粉末喷涂到镁合金(AK63)的表面。采用OM,EMP和EDX等试验方法研究了冷喷涂层与镁合金界面的微观组织,并对冷喷涂前后试样分别进行了硬度试验、结合强度试验、磨损试验及腐蚀试验。结果表明,基体与涂层之间未发生扩散,界面处无裂纹、孔洞和分层等缺陷,结合良好;涂层的硬度远远高于基体,是基体的近3倍;冷喷涂处理后的镁合金无论是在干摩擦条件下还是在有润滑油条件下都比基体镁合金具有更好的耐磨性;经冷喷涂处理后的试样自腐蚀电位(-0.26V)远高于基体镁合金(-1.62V),腐蚀电流比镁合金低2～3个数量级,冷喷涂处理后试样的耐蚀性好于基体镁合金。     

铝硅合金压铸件浸锌对化学镀Ni-P层的影响

从锌合金层的微观形貌、组成、厚度、耐蚀性等以及化学镀Ni-P层的微观形貌、成分、相结构、孔隙率、耐蚀性、结合力等方面研究了浸锌层对化学镀Ni-P ?层的影响.结果表明,浸锌层对铝硅合金压铸件基体与化学镀层的结合起重要作用,浸锌层厚度薄且致密、均匀;后续的化学镀Ni ?合金层也细致均匀,结合力好,耐蚀性强.     

以锡酸钠为主盐的AZ91D镁合金化学转化处理工艺

利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XRD)和全浸蚀试验等手段,研究了AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜的形貌特征及耐腐蚀性。溶液主要成分包含Na2SnO3、NaOH、乙酸钠和适量添加剂。结果表明,转化膜主要由镁的α相、β相和MgSnO3.3H2O组成;该环保型化学转化新工艺可获得银白色膜层,表面由近球状颗粒构成,孔隙分布均匀,膜层厚度在微观尺寸上较均匀。该膜层可以对AZ91D镁合金提供有效的保护。     

pH值对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

在pH值不同的几种植酸转化液中对AZ91D镁合金进行表面转化处理,利用扫描电镜及自带能谱仪、Tafel曲线和阻抗谱等分析手段,结合NaCl水溶液点滴实验,研究了pH值对植酸转化膜表面成分及耐蚀性的影响.结果表明:在酸性条件下形成的植酸转化膜的耐蚀性较好;转化液的pH值会影响植酸螯合物的形成和转化膜的物质组成,进而影响转化膜的耐蚀性能;在酸性条件下,镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体膜,它阻碍了腐蚀介质与基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到防护作用.     

有机添加剂对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜性能的影响

采用化学转化法在镁合金表面制备锡酸盐转化膜。采用硫酸铜点滴实验、电化学交流阻抗(EIS)测试和Tafel曲线、扫描电子显微镜(SEM)测试和X射线衍射分析(XRD)等方法检测膜层的性能。研究了几种有机添加剂(Tartaric acid、Citric acid、Phytic acid、EDTA、Sodium dodecyl sulfate)对膜层耐蚀性的影响,结果表明溶液中添加SDS后,转化膜的硫酸铜点滴时间由35 s提高到了86 s,明显提高转化膜的耐腐蚀性能,膜层的形貌为呈"颗粒"状紧凑的连接到一起,该膜层的主要成分为Mg Sn(OH)6、Mg(OH)2。     

钕对AZ91镁合金腐蚀性能的影响

利用静态失重法、极化曲线、电子探针和X射线衍射仪研究了AZ91-XNd镁合金在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀行为。结果表明,加入Nd显著降低合金的腐蚀速度,提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流。探讨了显微组织与腐蚀性能之间的关系。     

成膜温度对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

利用Tafel曲线、阻抗谱分析、NaCl水溶液点滴实验和扫描电镜观察等手段,研究了温度对AZ91D镁合金的植酸转化膜表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:当温度为25℃～35℃时转化膜的耐蚀性较好,温度过高或过低都会使转化膜的耐蚀性变差;转化膜表面的裂纹是在干燥处理过程中由于表层转化膜体积收缩而产生的;镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体,该层膜的形成阻碍了腐蚀介质与镁合金基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到了较好的防护作用.     

AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究

目的研究Al-TiC涂层组织和性能的特性,以提高镁合金涂层的硬度和耐蚀性能。方法采用Nd:YAG固体激光器,在AZ91D镁合金表面通过激光熔覆制备Al-TiC涂层,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站,对熔覆层的组织形貌、物相结构、显微硬度和耐蚀性能进行测定和分析。结果 Al-TiC涂层的主要组成相有AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,Al和TiC等。激光熔覆层的厚度约为0.35 mm,表面成型良好,结合层晶粒细小,熔覆层与镁合金基体之间结合良好,呈大波浪形。熔覆层试样的平均显微硬度为224HV,约为基体显微硬度(62HV)的4倍,由此表明熔覆层对镁合金硬度有明显的增强作用。镁合金基体的自腐蚀电位为-1.475 V,自腐蚀电流密度为7.556×10~(–5) A/cm~2,熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138V,自腐蚀电流密度为4.828×10~(–5) A/cm~2,与镁合金基体相比,熔覆层的腐蚀电位值增加,腐蚀电流密度值变小,熔覆层的耐蚀性能得到提高。结论采用激光熔覆技术,能够在AZ91D镁合金基体表面制备Al-TiC涂层,由于硬质相AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,TiC等的存在,熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高。     

Characterization of Electroless Ni-P Deposits on Surface of AZ91D Magnesium Alloy

Characterization of electroless nickel deposits on magnesium alloys was investigated by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),energy dispersive spectrometer(EDS)and electrochemical potentiodynamic polarization analysis.The result of XRD showed that the electroless nickel deposits on magnesium alloys were composed mostly of amorphous Ni-P and partially of microcrystalline nickel.The phosphorus content in the Ni-P deposits was 10.8%by the calculation of EDS.SEM micrographs showed that morphology of electroless nickel deposits on magnesium alloys was a typical cellular structure,and the growth of cellular structure was influenced by surface condition of substrate.Zinc layer between substrate and electroless nickel deposits was not found by the results of SEM and EDS,which indicated that the zinc layer on the surface of magnesium alloy was very thin,and the zinc would dissolved while being immersed in electroless nickel plating solution.The thin zinc layer was almost dissolved completely before Ni-P plating.The result of electrochemical potentiodynamic polarization analysis showed that the corrosion potential Ecorr of electroless nickel deposits in 3.5%NaCl solution was about-0.53 V,which was 1 V higher than that of magnesium alloys substrate.And corrosion current density of Ni-P deposits in 3.5%NaCl solution was much smaller than that of magnesium alloys substrate at the same potential value,which indicated that corrosion resistance of electroless Ni-P deposits was excellent.Discoloration time of concentrated nitric acid test for electroless nickel deposits on magnesium alloys was 445 s,which also indicated excellent corrosion resistance.     

温度对AZ91D镁合金初期大气腐蚀行为的影响

采用金相显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X-射线衍射（XRD）研究温度对AZ91D镁合金初期大气腐蚀的影响,并且分析了AZ91D镁合金在不同温度的大气环境中的腐蚀形貌和腐蚀产物。试验结果表明：镁合金在20℃大气环境中的腐蚀增重随时间变化较小,30℃大气环境中的腐蚀增重在196h后加速,腐蚀428h后镁合金在30℃大气中的腐蚀增重约为20℃的2倍。20℃和30℃大气环境中的腐蚀产物主要以胞状形态生长,胞状产物表面附着大量的针状产物。随温度升高,初期腐蚀速率提高,腐蚀产物覆盖率增加。