AZ91D鎂合金低污染預化學鍍鎳磷合金工藝及沉積機理研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度高、吸震性能高及良好的磁屏蔽性等一系列優(yōu)異的力學性能、物理性能己經(jīng)廣泛應用于航空航天、汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領域，被譽為“21世紀綠色工程材料”。但由于其耐蝕性差，限制了鎂合金的進一步推廣應用。金屬鍍層可以改善鎂合金的耐蝕性、抗磨性、可焊性、電導率和裝飾效果。但鎂合金上鍍層的結合力和腐蝕防護性能一直是一個較難解決的課題。
　　本文以工業(yè)上應用廣泛的AZ91D鎂合金作為研究對象，通過開發(fā)一種新型鎂合金預化學鍍鎳

2、磷工藝，以獲得一層結合力優(yōu)良的打底鍍層，然后在此底鍍層上再進行其他合金的施鍍;基于環(huán)境保護和高鋁鎂合金的特殊性，研究出一種無鉻無氰低污染綠色環(huán)保的前處理工藝。采用稱重法研究了預化學鍍鎳沉積速率，并利用金相顯微鏡和電子顯微鏡觀察鍍層表面形貌;對鍍層與鎂合金基體的結合力，分別采用銼刀，熱震和彎曲法進行了測試;采用鹽水及鍍層孔隙率試驗評價了鍍層耐蝕性;通過EDS和XRD分析鍍層的成分和結構。通過以上檢測手段，確定適合AZ91D鎂合金的前處理工

3、藝和預化學鍍鎳磷最佳工藝參數(shù)，探討預化學鍍鎳磷沉積機理的研究。研究結果表明:
　　(1)前處理工藝對鎂合金的腐蝕速率、表面形貌及鍍層的質量影響較大。通過比較四種酸洗活化配方確定(C2H2O4+H3PO4+NH4HF2)為最佳前處理工藝。經(jīng)此工藝處理后得到的Ni-P鍍層與基體的結合力較好，耐蝕性強。前處理避免了使用Cr(Ⅵ)和氰化物，是環(huán)境友好型工藝。
　　(2)確定了最佳AZ91D鎂合金預化學鍍鎳磷主要成分為新型鎳鹽20g/

4、L，NaH2PO215g/L,(NH4)3C6H5O7·2H2O8g/L, K4P2O7·10H2O30g/L，溫度為75-80℃，氨水調節(jié)pH至9，處理時間為50min。新型預化學鍍鎳得到的鍍層表面均勻，鍍層與基底的結合力良好，并且表現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性能;采用新型鎳鹽帶有一定的還原性，鍍液中不含Cl-、SO42-，避免了對鎂合金基體的浸蝕。
　　(3)通過不同沉積時間內Ni-P鍍層的微觀形貌，催化活性及沉積方式和鍍層表面磷含量三方