鎂合金微弧氧化—化學(xué)鍍鎳復(fù)合處理研究.pdf

1、微弧氧化是在陽極氧化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新型表面處理技術(shù)，它是利用等離子體微區(qū)弧光放電現(xiàn)象在金屬表面原位生長(zhǎng)出一層陶瓷膜，以起到改善材料耐磨性、耐蝕性及絕緣性能的作用。同樣，化學(xué)鍍鎳作為一種優(yōu)良的表面處理技術(shù)，能夠在形狀復(fù)雜的鑄件上得到厚度均勻的鍍層，近年來得到廣泛的重視和應(yīng)用。本論文把微弧氧化技術(shù)及化學(xué)鍍技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，對(duì)鎂合金進(jìn)行微弧氧化—化學(xué)鍍鎳復(fù)合處理，制備了具有良好耐蝕性、耐磨性且表面清潔美觀的復(fù)合涂層。 本論

2、文初步研究了微弧氧化的時(shí)間及電解溶液的濃度對(duì)氧化膜層的影響，并對(duì)氧化膜層的形成機(jī)理及生長(zhǎng)過程進(jìn)行了探討；在傳統(tǒng)鎂合金化學(xué)鍍鎳方法的基礎(chǔ)上，對(duì)鍍液成分和操作工藝條件等進(jìn)行了改進(jìn)；對(duì)微弧氧化層及化學(xué)鍍鎳層進(jìn)行了性能檢測(cè)與分析。結(jié)果表明： 1.在硅酸鈉電解溶液中，氧化陶瓷膜層的厚度隨著氧化時(shí)間及溶液濃度的增大而增加；當(dāng)電解溶液的濃度超過某一定值時(shí)，鎂合金表面會(huì)出現(xiàn)一些類似島狀的物質(zhì)。 2.在硅酸鈉電解溶液中，鎂合金試樣形成的氧

3、化陶瓷膜層表面布滿了微弧放電形成的孔洞，孔洞尺寸大小均勻。 3.對(duì)微弧氧化膜層的形成機(jī)理進(jìn)行了初步探討，認(rèn)為在電解溶液中鎂合金表面會(huì)馬上生長(zhǎng)出一層氧化膜，為了維持這層氧化膜的生長(zhǎng)，必須提高電壓。但當(dāng)電壓達(dá)到某一臨界值，氧化膜層會(huì)被局部擊穿熔融，產(chǎn)生火花放電。微弧氧化膜并不是在所有表面上同時(shí)生長(zhǎng)的，而是在不斷增加電壓的過程中局部擊穿與生長(zhǎng)，導(dǎo)致全面增厚而最后達(dá)到指定電壓的極限厚度。 4.鎂合金微弧氧化后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，若其前

4、處理工藝采用酸洗、活化的傳統(tǒng)方法，微弧氧化層將會(huì)被完全腐蝕掉。因此，本試驗(yàn)探索了新的前處理工藝，即直接進(jìn)行敏化、活化、還原，而不需要進(jìn)行粗化處理。 5.主鹽、還原劑、穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑、pH值、溫度等對(duì)鍍速和鍍液的穩(wěn)定性均有很大的影響，要兼顧這些影響因素以達(dá)到較好的綜合效果。 6.當(dāng)鍍鎳層厚度達(dá)到15μm時(shí)，已測(cè)不到肉眼可見的孔隙；利用熱震實(shí)驗(yàn)和銼刀實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)鍍層的結(jié)合力，結(jié)果表明鍍層的結(jié)合力良好；化學(xué)鍍層的濃硝酸實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)