镁合金在金属置换镍膜上的化学镀镍

在镁合金表面上通过置换反应制备了一层均匀的镍金属膜,它可以使镁合金基体免于被化学镀液过度腐蚀,同时为化学镀提供了具有反应活性的表面,然后在其上进行化学镀镍.镍金属膜的制备工艺对环境无害,减少了化学镀过程对镁合金基体的浸蚀损耗,提高了其镀膜精度,可延长化学镀液寿命,并简化了工艺过程.通过扫描电镜、辉光放电光谱仪、电化学动电位极化测试,表明所得到的镍金属膜和化学镀层性能良好,化学镀层耐蚀性有明显提高.     

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.     

镁及其合金表面化学镀银工艺的研究

研究了镁合金表面化学镀银的工艺:利用涂膜及化学镀的方法对镁合金进行处理,即先在镁及其合金表面涂覆有机涂膜,然后再进行化学镀.工艺利用有机涂膜充当基体镁合金与镀层之间的中间层,使基体与镀层之间不直接接触,当化学镀进行时,镀层直接在中间层表面形成.虽然镁的化学活性高,但中间层的存在使化学镀银可以在镁及其合金表面实现.以AZ31镁合金轧板为基体,采用该工艺在其表面得到了理想的银镀层.通过SEM和XRD分析了银镀层的生长过程.十字切割法测量结果表明,涂膜与基体之间的结合力能满足使用要求.用极化曲线法研究了化学镀后试样在NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:化学镀后试样的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流远远小于基体,具有良好的耐蚀性.     

镁合金化学镀镍层的结合机理

镁合金在直接化学镀前的活化处理时，表面生成一层氟化物保护膜，溶解度计算及XPS分析表明，氟化物膜在镀液中可稳定存在，用SEM，XPS，SAM考察了初始沉积Ni，镀层横截面以及开裂后的断面形貌与成分，发现在镀层与基体之间存在着氟化物，镀液成分与Ni的混杂层，这一混杂层是镀层与基体结合的最薄弱环节，镀层开裂通常首先发生在此混杂层内。     

AZ91D镁合金的化学镀镍

使用硫酸镍作为化学镀镍磷镀液的主盐,直接在AZ91D镁合金基体上化学镀镍.使用扫描电镜和X射线衍射技术分析镀层的表面形貌和组织.化学镀镍磷镀层是致密的,无明显缺陷,其磷含量约为372 mass%.化学镀镍磷镀层的显微硬度值约为660 VHN,化学镀镍的沉积速度为23 μm/h.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而使镀层和基体之间起到了互锁的作用,增加了镀层的结合力.     

ABS塑料化学镀镍激光无钯活化工艺

化学镀是ABS塑料表面金属化最常用的方法之一,但在施镀前需要使用钯等贵金属对基体进行活化,使其具有催化活性。以NiSO_4与NaH_2PO_2混合配制活化液,涂覆于塑料基体表面,常温放置8~10min后,基体表面形成一层活化层;用激光均匀扫描基体表面,活化层在激光作用下反应生成活性Ni微粒使基体活化,再进行化学镀镍。采用正交试验优化激光活化各参数,通过扫描电镜对各阶段基体表面形貌进行表征,利用能谱和X衍射对活化及施镀后的基体表面成分进行分析,采用高低温冲击法检测镀层结合性。结果表明,当NiSO_4与NaH_2PO_2浓度分别为10g/L和40 g/L,光斑直径为1mm,扫描速率为5 mm/s,涂覆次数为2次时,镀覆效果最好;基体活化后,表面附着一层均匀的平均直径为30nm的活性Ni微粒催化核心;施镀后,镀层均匀致密,结合性较好。     

塑料表面化学镀铜的生长过程

采用化学活化预处理对PC塑料基体进行化学镀前预处理,然后通过化学镀在预处理后的PC塑料基体上成功获得了铜镀层。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究分析了PC塑料活化预处理前后表面形貌、化学镀过程中不同时间所获得的铜镀层、化学镀后的铜镀层的表面形貌,探讨了化学镀PC塑料表面镀铜层生长机理。结果表明:采用化学活化预处理对PC塑料基体进行活化处理,预处理后的塑料基体直接进行化学镀铜处理,铜镀层均匀致密良好;Cu颗粒的形核、长大和聚集过程为:化学镀溶液中的反应物在PC表面缺陷(台阶或凹坑)处吸附,发生氧化-还原反应沉积出Cu颗粒;先沉积的Cu粒子以线型方式长大,其长大过程为纳米级Cu粒子聚集过程,并不断重复,形成物理团聚的Cu胞;最后Cu胞与Cu胞之间融合,从而形成紧密结合、致密的铜镀层。     

镁合金无铬无氟前处理直接化学镀镍研究

采用磷酸为主要成分的溶液取代传统的铬酸加氢氟酸对镁合金进行活化处理,然后直接化学镀镍;用SEM/EDAX考察了无铬无氟前处理转化膜和化学镀镍沉积层的形貌、成分.结果表明,无铬无氟转化膜主要由磷酸镁组成,化学镀镍层表面较均匀、致密、无明显缺陷.经热处理后,镀层和基体的结合强度超过23 MPa.动电位极化测试结果表明,镀层体系的自腐蚀电位约为-0.36 V(SCE),有明显的钝化区间,对基体镁合金起到较好的防护作用.     

镁合金表面氟化镁钠膜形成机制及其生物腐蚀性能

采用浸泡法在Mg-Nd-Zn-Zr镁合金表面制备氟化镁钠膜,采用点滴法、电化学法和浸泡法评定镁合金基体和氟化镁钠膜的耐蚀性,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析氟化镁钠膜试样腐蚀前后的形貌及成分。结果表明,提高转化处理温度可显著减小氟化镁钠颗粒尺寸,而转化处理时间对颗粒尺寸影响较小;氟化镁钠颗粒通过二维形核后的台阶生长机制和螺旋生长机制长大;氟化镁钠膜可显著降低Mg-Nd-Zn-Zr镁合金在模拟体液中的平均析氢速率,在模拟体液中,氟化镁钠膜逐渐转变为氟化物和磷酸盐混合膜层,新膜层继续起到保护镁合金基体的作用。     

镁合金一步酸洗活化前处理工艺

采用失重法、扫描电子显微镜、动电位极化曲线等,对比研究了经四种酸洗活化配方处理后的镁合金的腐蚀行为,并研究了不同酸洗活化配方对后续化学镀Ni-Sn-P镀层的形貌、成分及结合力的影响。结果表明,一步酸洗活化工艺对镁合金的浸蚀效果良好,表面粗糙均匀,无腐蚀产物堆积,与基底的"互锁"效应增强。经一步酸洗活化处理的镁合金基底的耐蚀性最佳。经一步酸洗活化后的镁合金电化学镀层能更有效地保护镁合金基体。     

Electroless Ni-P layer with a chromium-free pretreatment on AZ91D magnesium alloy

A phosphate-manganese conversion film was proposed as the pretreatment layer between Ni-P coating and AZ91D magnesium alloy substrate, to replace the traditional chromium oxide plus HF pretreatment. The subsequent Ni-P deposited on the layer was also characterized by its structure, morphology, microhardness and corrosion-resistance. The pretreatment layer on the substrate not only reduces the corrosion of magnesium during Ni-P plating process, but also reduces the potential difference between the matrix and the second phase. Thus, a Ni-P coating with fine and dense structure was obtained on the AZ91D magnesium alloy, which shows better corrosion resistance than the Ni-P with chromium oxide plus HF as pretreatment.     

A novel dual nickel coating on AZ91D magnesium alloy

Magnesium alloys covered with metal coating display excellent corrosion resistance,wear resistance,conductivity and electromagnetic shielding properties.The electroless plating Ni-P as bottom layer following the electroplating nickel as surface layer on AZ91D magnesium alloy was investigated.The coating surface morphology was observed with SEM and the structure was analyzed with XRD.Electrochemical tests and salt spray tests were carried out to study the corrosion resistance.The experimental results indi...     

无铬转化膜预处理提高AZ91D镁合金化学镀Ni-P的腐蚀性能(英文)

在化学镀Ni-P层和AZ91D镁合金之间生成磷酸锰、单宁酸或钒转化膜预处理层,以取代传统的铬酸盐加氢氟酸预处理工艺。电化学测试结果表明:与传统的铬酸盐处理加化学镀相比,镁合金上的无铬转化膜加化学镀镍磷具有低的腐蚀电流密度和更正的腐蚀电位,能够减少基体上化学镀层的腐蚀。因此,镀层具有致密的细晶结构,适当的磷含量、低孔隙度和良好的耐蚀性并且和基体结合良好的涂层可以取代传统的铬酐钝化加化学镀的工艺。     

压铸镁合金化学镀Ni-P的沉积过程

通过扫描电镜和GDA辉光放电光谱分析仪等手段，研究了压铸镁合金化学镀Ni-P的沉积过程，结果表明镁合金化学镀的前处理使基材表面呈现孔洞结构，活化形成比较平整的疏松网孔状MgF2和AIF3层：镁合金化学镀Ni-P的初始沉积过程，首先是Ni的还原析出，并不含P；随着Ni形核数量的增多和长大，有自催化能力的Ni层产生，镍磷共沉积开始：镀层中存在铬化物、氟化物与镀液成分以及Ni的混杂层。     

A new method for electroless Ni-P plating on AZ31 magnesium alloy

Coating Ni-P films on AZ31 magnesium alloys via electroless plating and organic coatings (organsilicon heat-resisting varnish), was studied. An organic coating was proposed as the interlayer between Ni-P coating and AZ31magnesium alloy substrate, to replace the traditional chromium oxide plus HF pretreatment. The Ni-P deposited on the interlayer was also characterized by its structure, morphology and corrosion-resistance. The interlayer on the substrate not only reduces the corrosion of magnesium during Ni-P plating process, but also reduces the potential difference between the matrix and the second phase. The result of the cross-cut test indicates the adhesion between the substrate and the interlayer is good enough. A Ni-P film with fine and dense structure was obtained on the AZ31 magnesium alloy. The electrochemical measurements show that the sample with Ni-P film exhibits lower corrosion current density and more positive corrosion potential than the substrate. Furthermore, the Ni-P coating on the AZ31 magnesium alloy exhibits high corrosion resistance in the rapid corrosion test illustrated in this paper. The method proposed in this work is environmentally friendly: no fluoride or hexacalent chromium compounds are used. In addition, it provides a new concept for plating the metals, which are considered difficult to plate due to high reactivity.     

添加剂对AZ91D镁合金化学镀镍磷耐蚀性的影响研究

采用常温碱性超声波清洗、酸洗和活化的前处理工艺在AZ91D镁合金表面化学镀镍,研究了辅助络合剂氨基乙酸和加速剂巯基乙酸对镀层耐蚀性的影响。结果表明:镀层表面由Ni-P固溶体组成,呈现尖锐的晶态峰,磷原子与镍原子形成置换固溶体,表面平整致密,无明显缺陷。氨基乙酸含量对镀层耐蚀性和腐蚀速率影响不大,随着巯基乙酸含量的增加,镀层腐蚀电位先升高后降低,腐蚀速率整体比镁合金基体慢,镀层总体呈现钝化趋势,在4 g/L时腐蚀电位最高。     

AZ91D 镁合金表面 Ni-P / Ni-Sn-P 双镀层的制备与性能研究

目的提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能,扩大其应用范围。方法先在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P镀层,再化学镀Ni-Sn-P镀层,形成Ni-P/Ni-Sn-P双镀层。研究Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的表面形貌和耐腐蚀性能,并与Ni-P单镀层进行对比。结果 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层表面分布更均匀平整,缺陷较少,孔隙率较低,具有无定形结构。二次Ni-Sn-P镀层的腐蚀电位约为-0.77 V,略低于一次化学镀Ni-P层(约-0.68 V),两镀层间的电位差使得其构成了微腐蚀电偶,Ni-P层作为阴极,Ni-Sn-P层作为阳极,阳极优先被腐蚀。结论 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的Ni-Sn-P外层能为Ni-P内层提供阴极保护,较好地横向分散腐蚀电流,从而增强AZ91D镁合金基底的耐腐蚀性能。     

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。     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

锡青铜化学镀 Ni-P 合金工艺及镀层性能

目的在锡青铜基体上化学镀Ni-P合金镀层,提高锡青铜的耐磨性和耐腐蚀性。方法以酸性含锌活化液活化锡青铜试样,在相同的条件下实施化学镀,并对镀态试样进行不同温度(250,400,500℃)下的热处理。对比基体、镀态试样和热处理试样的性能,研究热处理温度对锡青铜化学镀Ni-P合金层微观结构、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。结果锡青铜表面形成了Ni-P合金镀层,并且镀层无孔隙缺陷,与基体结合良好,沉积速率较快,为10.00μm/h。经热处理后,镀层的微观结构由非晶态向晶态转变,在500℃热处理的镀层显微硬度最大,耐磨性最好。镀态镀层和经250℃热处理的镀层在10%HNO3溶液和10%H2SO4溶液(10%均为体积分数)中的耐腐蚀性明显好于锡青铜基体,镀态镀层在两种介质溶液中的腐蚀速率分别为0.225,0.146 mg/(cm2·d)。结论采用酸性含锌活化液活化锡青铜基体,可以在锡青铜表面制备出化学镀Ni-P合金镀层,且镀覆效果较好。这表明紫铜化学镀Ni-P合金工艺同样适用于锡青铜。