镁合金微弧氧化预处理化学镀镍研究

镁合金微弧氧化(MAO)预处理后,无需碱洗酸洗活化等传统预处理直接在硫酸镍溶液中化学镀镍。表征了镀镍层的显微结构与成分,研究了MAO预处理对镀层厚度、硬度、导电性及耐蚀性的影响。结果表明:含有Ni,P两种元素的镀层由均匀分布的胞状颗粒组成。MAO预处理显著影响镀层的厚度与导电性;当MAO薄膜从3μm增厚至7μm时,镀层的厚度快速增大而方块电阻迅速下降。极化曲线测试表明,当MAO薄膜厚15μm时化学镀镍镁合金的腐蚀电位最高,腐蚀电流最小。48h盐雾实验表明,MAO预处理化学镀镍镁合金的耐蚀性显著优于传统预处理化学镀镍镁合金。     

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.     

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。     

镁合金化学镀镍预处理过程表面状况的研究

采用重量损失、扫描电镜和X射线光电子能谱等方法对镁合金化学镀镍预处理的表面状况进行了研究。结果表明,镁合金在碱性除油和活化阶段由于表面上Mg(OH)2和MgF2膜层的形成,受到的腐蚀很小。不同配方的酸性浸蚀溶液导致不同的腐蚀程度和表面形貌,浸蚀后表面形成的含CrOOH的膜层在活化后消失。     

镁合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性

通过NaCl中性盐雾腐蚀试验定性地分析镁合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性，初步研究了陶瓷层表面微观结构对其耐蚀性的影响。结果表明：镁合金微弧氧化陶瓷层的微观组织结构的结合方式和生长方式直接影响其耐蚀性，微弧氧化试样的耐蚀性与陶瓷的厚度有关，陶瓷层厚度的增加并不一定能使其耐蚀性提高。     

镁合金等离子体微弧氧化膜层研究

研究了镁合金AZ31在磷酸盐和硅酸盐两种不同的溶液体系下生成氧化膜的性质,比较了多种因素,特别是负电压对于生成氧化膜的影响;并且通过X射线衍射(XRD)等方式分别确定了两种不同溶液条件下氧化膜的成分.结果表明:较低的负电压有利于氧化膜的生长,延缓二次放电现象的发生.在我们得到的氧化膜中,最主要的成分为高温相的MgO,不同于以往条件下得到的普通相MgO氧化膜,能提高镁合金的一部分性能.     

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.     

铸造镁合金微弧氧化机理

研究了ＺＭ５铸造镁合金微弧氧化过程中心膜生长规律和膜的相结构及形貌特征,并探讨了氧化膜生长机理。在初始一段时间内,氧化膜向外生长速度大于向内生长速度。氧化膜达到一定 度后,工件外部尺寸不再增加,而氧化膜完全转向基体内部生长。氧化膜具有表面疏松层和致密层２层结构,在ＮａＡｌ２Ｏ３溶液中氧化时,前者由ＭｇＯ和ＭｇＡｌ２Ｏ４相组成,后者主要由ＭｇＯ疏松层中富集来自溶液的铝元素。     

镁合金化学镀镍工艺研究

研究了镁合金化学镀镍工艺过程、操作条件,测定了镀层的厚度、显微硬度和结合力,镀层具有较好的耐蚀性.     

镁合金微弧氧化陶瓷层耐蚀性的研究

利用盐雾腐蚀试验和SEM等分析手段，研究了镁合金微弧氧化陶瓷层的腐蚀过程及4各电解液体系对陶瓷层耐蚀性的影响，分析了镁合金微弧氧化陶瓷层与铬化处理膜层耐蚀性的差异和封孔处理的作用机理，结果表明，在复合系电解液中处理的镁合金样品耐蚀性最好，所有微弧氧化处理的样品其耐蚀性均远优于铬化处理样品，用石蜡孔可明显提高样品的耐蚀性。     

ZM5镁合金无铬前处理化学镀镍层的性能

采用优化的Na4P2O7+Na2SO4+NaNO3体系的化学蚀刻无铬前处理化学镀镍工艺,在ZM5镁合金上制备Ni-P镀层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析镀层的微观形貌、成分和相结构。通过电化学方法和摩擦磨损试验评价了镀层的耐蚀性和耐磨性。结果表明:无铬前处理工艺制备的镀层中P的质量分数为12.90%。与ASTM标准的含铬前处理工艺得到的镀层的耐蚀性和耐磨性相比,无铬前处理得到的镀层的自腐蚀电位为-0.506V,腐蚀电流密度为2.132×10-6 A/cm2,接近ASTM工艺含铬前处理得到的镀层的耐蚀性能;同时其磨损率为3.056×10-4 mg/s,与ASTM工艺的1.778×10-3 mg/s相比,其抗摩擦磨损性能明显优于含铬前处理的镀层。无铬前处理化学镀镍显著提高了ZM5镁合金的耐蚀性和耐磨性。     

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℃。     

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℃。     

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。     

pH值对AM60B镁合金化学镀镍的影响

以碱式碳酸镍为主盐,NaH2PO2为还原剂,在铸态AM60B镁合金上化学镀镍。采用X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、金相显微镜及电化学工作站等,研究了pH值对镁合金化学镀镍的影响。结果表明：pH值由6.0增加到7.0,镀层镀速增加。3种pH值下沉积的镀层都为胞状结构,且pH值为6.5时,颗粒最小且致密均匀。 pH值由6.0增加到7.0,得到的镀层磷含量降低,且显微硬度降低,pH值为6.0时镀层硬度HV最高达到5400 MPa。3种pH值下都能得到完整的化学镀镍层,镍的主峰比较宽,第2及第3强峰基本没出现。耐蚀性试验结果表明,pH为6.5时得到的镀镍层耐蚀性最好,自腐蚀电位最高为–0.90 V。     

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。