AZ31鎂合金電鍍工藝及其耐蝕性能研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、阻尼性能好、加工成型性能好等特點,且易于回收,在航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用,但是耐蝕性差是阻礙其廣泛應(yīng)用的一個主要因素。通過電鍍沉積金屬層來提高基體的耐蝕性是非常有效的表面處理方法之一,金屬鍍層還具有良好的導(dǎo)電性、耐磨性。在目前工業(yè)上應(yīng)用的鎂合金中,大多數(shù)都是Mg-Al-Zn系合金,因此本文研究了Mg-Al-Zn系合金AZ31表面電鍍工藝及其對合金耐蝕性能的影響,對促進鎂合金的應(yīng)用有重要意義。

2、 本文根據(jù)試樣質(zhì)量損失、SEM觀察、EDS分析對電鍍前處理工藝進行研究,重點研究了浸鋅工藝,以浸鋅層的致密性和鋅顆粒大小為依據(jù)優(yōu)化浸鋅工藝,結(jié)果表明,在70℃、硫酸鋅為25g/L時浸鋅10分鐘就可達到2μm厚的較致密的浸鋅層。 結(jié)合SEM觀察、EDS分析、結(jié)合力試驗、耐蝕性試驗,采用逐步優(yōu)化法和正交實驗法優(yōu)化焦磷酸鹽鍍鋅工藝,結(jié)果表明,優(yōu)化后的焦磷酸鹽鍍鋅工藝獲得的鋅鍍層具有良好的表面質(zhì)量、優(yōu)異的結(jié)合強度和較好的耐蝕性能。

3、 研究獲得了鍍層厚度-時間規(guī)律、鍍層形成過程中鍍層形貌變化規(guī)律,對鎂合金電鍍鋅沉積動力學(xué)特征進行了探索。結(jié)果表明,鍍層厚度隨電鍍時間變長而增厚,但是鍍速是逐漸下降的,從形貌觀察得出,在電鍍的初始階段,鋅在某些點(即能量較低的點)優(yōu)先沉積,然后在其周圍平鋪和縱向沉積。 通過全浸蝕實驗、中性鹽霧實驗、極化曲線實驗對鎂合金基體、鍍鋅試樣、鍍鋅后處理的試樣耐腐蝕性能進行了測試,試驗結(jié)果一致,均表明單獨鍍鋅層能有效保護基體,鍍鋅層鈍化