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。     

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镁合金在TMPAC-AlCl3离子液体中电镀铝

采用TMPAC-AlCl3离子液体,在浸锌后的镁合金AZ31表面实施恒流电镀铝,采用电化学技术评估镀铝层的耐蚀性,并采用SEM/EDX等技术表征镀层。结果表明：在浸锌后的镁合金表面可获得表面光洁的银白色镀铝层。在不同的电流密度下,呈现出两种形貌不同的镀铝层;在较佳电流密度12.3mA/cm2时,镀铝层表面较致密;电镀时间越长,镀层越厚,镀铝层耐蚀性越好。     

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.     

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。     

铝及铝合金电镀前的浸锌处理

主要从实际生产应用出发，总结出铝及铝合金电镀铜、镍、铬前的浸锌处理，为铝、 事金电镀进行稳定性和批量生产提供了点滴经验。     

AZ91D镁合金在氯化胆碱-尿素离子液体中电镀Zn的研究

采用价廉、环保和稳定性好的氯化胆碱-尿素离子液体作为溶剂,在AZ91D镁合金上进行电镀Zn研究,包括AZ91D基体的前处理机制及电流方式对镀层形貌及耐腐蚀性能的影响。结果表明,经前处理的AZ91D镁合金在氯化胆碱-尿素离子液体中电镀可获得Zn镀层,脉冲电镀比恒流电镀更利于获得致密均匀、与基体结合良好的Zn层;脉冲电镀Zn层后,基体AZ91D镁合金的开路电位OCP从-1610 mV正移至-1072 mV,腐蚀电流I_(corr)从14.9μA/cm~2降为6.9μA/cm~2,与纯Zn(OCP=-1078 mV,I_(corr)=6.6μA/cm~2)相当。     

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.     

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℃。     

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.     

Corrosion behaviour of Mg/Al alloys in high humidity atmospheres

The influence of relative humidity (80–90–98% RH) and temperature (25 and 50 °C) on the corrosion behaviour of AZ31, AZ80 and AZ91D magnesium alloys was evaluated using gravimetric measurements. The results were compared with the data obtained for the same alloys immersed in Madrid tap water. The corrosion rates of AZ alloys increased with the RH and temperature and were influenced by the aluminium content and alloy microstructure for RH values above 90%. The initiation of corrosion was localised around the Al–Mn inclusions in the AZ31 alloy and at the centre of the α‐Mg phase in the AZ80 and AZ91D alloys. The β‐Mg₁₇Al₁₂ phase acted as a barrier against corrosion.     

钛合金和铝合金异种金属的熔钎焊行为

随着现代化工业的迅速发展,要求合金结构具有轻量化和更好的综合使用性能。钛铝双金属结构由于可以减小构件质量、降低成本以及满足特殊的综合使用性能,应用前景广阔。熔钎焊已成为钛合金和铝合金异种合金焊接的热门研究方法。阐述了熔钎焊的基本原理以及钛合金和铝合金熔钎焊的难点,讨论钛合金和铝合金熔钎焊的界面行为。     

化学镀镍作为钢酸性镀铜前处理工艺的应用研究

为了防止钢表面酸性电镀铜出现置换铜,采取在电镀铜前增加化学镀镍工序,研究了化学镀镍工艺对酸性电镀铜的影响。结果表明,化学镀镍时间超过6 min时(镍层厚度>2.5～3μm),工件在酸性镀铜液中浸泡10 min,无置换铜出现。化学镀镍层对后续的酸性镀铜层的表面形貌和附着力均无明显影响,表明化学镀镍可作为钢酸性镀铜的底层。     

苯基三甲基氯化铵(TMPAC)–三氯化铝 (AlCl3)离子液体+苯的电镀铝研究

研究了苯对摩尔比为1:2的TMPAC–AlCl3季铵盐室温离子液体电导率和极化行为的影响规律,并考察了电流密度和电镀温度对电镀铝层显微形貌的影响,采用SEM/EDX、XRD等手段对镀铝层进行表征。结果表明,在TMPAC–AlCl3下铝阳极易钝化。在TMPAC–AlCl3中加入苯,阴极和阳极电流密度大幅增加,阴极发生极化。在添加苯的TMPAC–AlCl3中,电镀铝工艺稳定性好,工艺范围宽。在较低和较高电流密度下可分别获得缎面柱状晶和镜面等轴晶镀铝层。在电沉积铝过程中苯起整平作用。     

Protective Al2O3 scale formation on NbAl3-base alloys

The oxidation of NbAl3 with additions of Cr and Y was studied to determine the mechanisms of the beneficial effects of these elements upon oxidation. Cr additions to the binary Nb Al3 alloy of up to 6.8 at. % reduced the scale growth rates and promoted -Al₂O₃ formation over much longer times relative to binary NbAl₃. A major effect of Cr is to form a layer of AlNbCr at the metal/ scale interface, which is inherently more oxidation-resistant than the matrix alloy in the long term. Yttrium additions to a Cr-containing alloy improved the scale growth rate and adherence, and changed the scale micro structure to mimic that of a typical protective Al₂O₃ scale.     

N-辛基吡啶类离子液体对钒渣水浸液中钒的萃取机理

钒是重要的战略资源,目前主要是从钒钛磁铁矿经"高炉冶炼-转炉吹钒"工艺所得钒渣中采用湿法冶金提取,其中萃取方法应用最多。本文研究以N-辛基吡啶类离子液体为萃取剂,正戊醇为稀释剂,采用溶剂萃取法考察萃取分离V(Ⅴ)的影响因素,包括温度、时间以及溶液pH并对其萃取机理进行研究。结果表明:在[OPy]Cl和[OPy][BF₄]萃取V(Ⅴ)最适宜的条件下,即萃取时间分别为60 s和40 s、pH=2.957～8.029、温度为25℃时,两者的V(Ⅴ)萃取率分别达到95.42%和93.52%;结合离子选择性电极法、斜率法、紫外-可见光谱分析、红外光谱分析等方法研究并确定了N-辛基吡啶类离子液体萃取V(Ⅴ)的机理为阴离子交换。     

Application of ionic liquids in hydrometallurgy of nonferrous metals

Ionic liquids as green solvents have shown important application in the extraction and separation of nonferrous metals.The new application perspective,the important fundamental and the applied studies of the extraction and separation of nonferrous metals in ionic liquids,including the dissolution and corrosion of metal and metal oxide,hydrometallurgy of chalcopyrite and metallic oxidized ore,and extraction and separation of metal ions,are introduced.     

Effects of Mg content on aging behavior of sub-micron Al2O3p/Al-Cu-Mg composites

30%Al2O3p/Al-Cu-2.0Mg composite and Al2O3p/Al-Cu-2.5Mg composite with 0.3 μm-Al2O3 particles were fabricated. Age-hardening behaviors of two composites and the related matrix alloys were studied by means of Brinell-hardness measurement, DSC and TEM. The results show that the hardness of the composite is improved obviously because of the addition of sub-micron Al2O3 particles. But the hardness increment of Al2O3p/Al composite after aging is lower than that of the related matrix alloy. Moreover, the formation of GP region is suppressed by the addition of sub-micron Al2O3 particles, which broadens the exothermic peak of S＇ phase. The increment of Mg content has a different influence on accelerating the aging processes of aluminum alloys and the composites, and the hardness also increases.