鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性研究.pdf

1、鎂合金是實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度和比剛度高，電磁屏蔽性、減震性、切削加工性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空工業(yè)、汽車工業(yè)和電子通訊等領(lǐng)域中正得到日益廣泛的應(yīng)用。但是，鎂合金的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.36V，耐蝕性很差，制約了鎂合金的應(yīng)用。鎂合金經(jīng)過化學(xué)鍍鎳處理，不僅耐蝕性和耐磨性得以提高，而且能夠在形狀復(fù)雜的鑄件上得到厚度均勻的鍍層。但是，化學(xué)鍍鎳溶液是一個熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，工業(yè)化的鎳磷沉積鍍液中常有不可避免的膠粒和固體

2、微粒存在，這些微粒因具有較大的活性表面，導(dǎo)致鎳離子大量的消耗，當(dāng)微粒很多時甚至引起鍍液自發(fā)分解。因此，延長鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液的使用壽命成為迫切需要解決的課題。 本文綜述了鎂合金防護(hù)方法的研究現(xiàn)狀，介紹了鎂合金化學(xué)鍍鎳前處理、化學(xué)鍍鎳工藝及機(jī)理的最新研究進(jìn)展。研究了穩(wěn)定劑對鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性的影響，比較了硫脲、碘酸鉀這兩種穩(wěn)定劑對化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性的影響效果；分析了化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的熱力學(xué)問題，確定了化學(xué)鍍鎳反應(yīng)速率的動力學(xué)方程

3、式，這對化學(xué)鍍鎳沉積機(jī)理的研究和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的意義；研究了配合劑對化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性的影響，并且探討了鎂合金基底界面的性質(zhì)對化學(xué)鍍鎳初始沉積的影響機(jī)理。研究結(jié)果表明： 1.硫脲對鍍液穩(wěn)定性和沉積速率的影響效果比碘酸鉀顯著，添加硫脲0.5mg·dm-3時，不但能提高沉積速率，而且也增加鍍液的穩(wěn)定常數(shù)，即提高了鎂合金催化表面上的沉積效率。 2.通過對化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的動力學(xué)問題的研究，得到了化學(xué)鍍鎳沉積速率方程式中各因素

4、的反應(yīng)基數(shù)和反應(yīng)的表觀活化能，表觀活化能E。為38.03kJ·mol-1，說明鎳顆粒沉積長大的阻力不大。 3.和添加單一配合劑相比，使用二元、三元配合劑對鍍層性能沒有影響，對鍍液的穩(wěn)定常數(shù)有一定影響，添加二元配合劑檸檬酸和丁二酸時鍍液的穩(wěn)定常數(shù)比添加單一配合劑時稍高，添加三元配合劑時鍍液的穩(wěn)定常數(shù)最高。 4.比較了氫氟酸活化工藝和焦磷酸鉀活化工藝，氫氟酸活化后得到的鍍層性能較好。鎂合金化學(xué)鍍鎳的初始沉積機(jī)理是先通過置換反