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。     

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。     

高硅铝铸件电镀前浸锌工艺研究

研究了一种无氰的高硅铝铸件的浸锌新工艺.通过扫描电子显微镜观察了不同浸锌时间和温度的锌合金层的表面形貌,并对锌合金层的质量及镀层结合力进行了评价和测试.通过正交试验,得到较好的浸锌工艺：浸锌溶液为90 g/L氢氧化钠,9 g/L氧化锌,35 g/L硫酸镍,90 g/L无氰络合剂A,6 g/L混合添加剂B,浸锌温度25 ℃,浸锌时间第一次60 s,第二次30 s.所得的锌合金层结构致密、均匀、颗粒细小、结合力高.     

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。     

纯铝表面浸锌薄膜的研究

本文用扫描电镜研究了纯铝表面浸锌膜的形貌、结果表明、ＺｎＯ的含量对浸锌膜的形貌有较大影响，随浸锌时间的增加，锌膜趋于均匀化，当浸锌时间达１２０秒时，锌膜可以均匀地覆盖整相基片表面。     

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...     

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。     

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。     

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。     

镁合金及其表面电镀技术

介绍了镁合金的特性和用途,并论述了国内外镁合金表面电镀预处理状况及FG-20301镁合金表面合金化预处理剂在电镀上的应用.     

Aluminum Electroplating on AZ31 Magnesium Alloy with Acetic Anhydride Pretreatment

Magnesium (Mg) alloys for metal electroplating require a surface pretreatment, i.e., the removal of the spontaneously oxidized surface layer (MgO, Mg(OH)₂, and MgCO₃). However, the use of highly toxic and/or corrosive acids in conventional pretreatment processes has become an issue. In this study, a facile and less toxic pretreatment is demonstrated and applied in aluminum (Al) electroplating. The immersion of the AZ31 Mg alloy into acetic anhydride (Ac₂O) removed the spontaneously oxidized surface layer and formed a thin but stable magnesium acetate (Mg(OAc)₂) layer that protects the metal substrate from further oxidation. The Al electroplating bath is a concentrated diglyme (G2)-AlCl₃ organic solution that can readily dissolve Mg(OAc)₂ to enable direct plating onto a metal substrate. The as-deposited Al layer has a compact and crack-free morphology that improves the corrosion resistance and hardness (2.7 GPa). Owing to the lack of an interfacial oxidized layer, heat treatment led to the successful diffusion of Mg and Al atoms, which increased the hardness to 4.4 GPa. The Ac₂O pretreatment of Mg alloys enables the successful Al electroplating and subsequent heat treatment.     

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。     

镁合金和钛合金表面着色工艺研究进展

表面着色技术能在材料表面形成不同颜色的保护性膜层,在提高材料表面性能的同时,又可赋予产品漂亮的外观或实现消光等目的。表面着色有两种形式:一是,所生成的化合物自身具有一定的颜色;二是,光线的反射、折射、干涉等效应而使表面呈现不同颜色。作为两类重要的结构材料,镁合金和钛合金因其各自优良的性质被应用于诸多领域。综述了镁合金和钛合金表面着色工艺研究进展,介绍了镁合金和钛合金表面着色工艺研究及应用现状。镁合金表面着色工艺包括:化学转化+喷涂、金属涂层、有机涂层、阳极氧化和微弧氧化;钛合金表面着色工艺包括:热氧化、化学氧化、阳极氧化和微弧氧化。列举了应用于镁合金和钛合金表面着色的具体工艺参数,总结了两种合金表面着色的具体应用。镁合金和钛合金部件经表面着色处理后,可以兼顾轻量化和强度要求,并实现部件外观的装饰性。基于镁合金和钛合金表面着色工艺研究的现有成果,对镁合金和钛合金表面着色的研究提出了一定展望。     

镁及镁合金表面电镀镍工艺的研究

研究了镁及镁合金基体上电镀镍的工艺.通过特殊的前处理工艺,再利用酸性光亮镀镍的方法在镁及镁合金表面获得镍镀层.讨论了前处理工艺、电流密度及添加剂等工艺参数对镀层质量的影响,并利用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计及电子探针对镀层的显微组织及性能进行了研究.结果表明,在此工艺条件下,可以在镁及镁合金表面形成致密度高、孔隙率低、结合强度好且硬度高的合金镀层.镀层镍含量超过96%,镀态硬度为HV370,在250℃时效时,硬度可达HV510,磨损率达到31×10-6mm3/nin,比镁基体有显著提高.     

AZ61镁合金挤压前预处理工艺研究

对AZ61铸锭挤压前的两种均匀化预处理工艺进行对比研究:即390℃保温4h的均匀化退火工艺和390℃保温4h挤压墩粗。通过光学显微镜观察和室温拉伸试验,比较两种不同的预处理方式对AZ61合金组织和力学性能的影响。结果表明:390℃保温4h高温墩粗与390℃保温4h均匀退火相比,没有明显提高AZ61合金铸态组织枝晶偏析消除程度;两种不同预处理后的合金经挤压后,显微组织差异不大,均由细小等轴的再结晶晶粒和大量的破裂第二相组成。经390℃保温4h均匀退火后挤压的AZ61合金,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为329MPa、244MPa和12.1%;经390℃保温4h墩粗后挤压的合金的室温拉伸抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高为340MPa、268MPa和14.5%。     

AM60B压铸镁合金前处理表面缺陷的研究

在对AM60B镁合金轮毂压铸件进行表面耐蚀处理时,发现在前处理酸洗后,表面某些区域会产生黑色条纹状缺陷.采用体视显微观察、金相显微观察、扫描电镜观察和能谱分析,时该现象产生区域的微观组织与成分进行研究,并对其形成机制作了分析.结果表明:压铸件在边缘处存在成分和组织的不均匀现象,这种不均匀是凝固后期的合金在应力作用下产生的裂纹被周围的低熔点成分的富铝金属液补缩后形成的.富铝金属液含有一定含量的低电位Mg元素,在腐蚀环境下与周围组织形成局部原电池,Mg被选择性腐蚀.同时裂纹处存在大量高电位共晶组织,使得周围组织更容易被腐蚀,最终形成黑色条纹状形貌.     

消失模铸造镁合金表面合金化工艺因素的研究

研究了Al粉粒度及真空度对AZ91D镁合金消失模铸造表面合金化过程的影响.研究结果表明,真空度为0.06MPa,AJ粉粒度为75μm时,表面合金化效果较好,合金化元素Al主要以第二相的形式均匀分布在合金化层中,合金化层深度达到300 μm.同时,对真空度影响表面合金化的机制做了初步探索,发现抽真空形成的负压能增加镁合金液的渗流动力,而且真空度存在一个处于0.02～0.04MPa的临界值.真空度过小,EPS泡沫裂解产物将无法完全排出合金涂料层,导致表面合金化层会出现夹层现象;真空度过高则会引起合金化层产生孔洞,使得合金化表层性能不均匀.     

镁合金激光表面熔覆技术

镁及镁合金具有良好的物理和力学性能,是一种极具发展潜力的材料,但镁合金的耐蚀性较差,采用激光表面熔覆技术,可显著提高其表面的耐蚀性。本文综述了镁合金激光表面熔覆技术,并对今后镁合金激光表面熔覆技术的发展作出展望。     

铝合金化学镀Ni-P前处理工艺条件的优化

化学镀Ni-P可以改善铝合金易产生晶间腐蚀、表面硬度低、不耐磨损等缺陷,欲使镀层与铝合金基体具有很好的结合力,前处理工艺则显得尤为重要。采用正交试验,用极差法分析了活化和预镀镍各工艺参数对后续化学镀Ni-P镀速影响的主次顺序,确定了活化和预镀镍镀液的最佳配方及各工艺条件,并利用金相显微镜、扫描电镜能谱、增重法、热震实验和失重法等测试了采用最佳活化、预镀镍工艺所得镀层的形貌和性能,结果表明:所确定的活化、预化学镀镍前处理工艺可显著提高镀层的硬度、沉积速率及其与基体的结合强度,镀层组织致密均匀,耐蚀性优良。