AZ91D鎂合金表面電鍍銅-鎳新工藝研究.pdf

1、鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程材料”，然而，鎂合金的耐蝕性差使其應(yīng)用受到了制約。金屬鍍層可以改善鎂合金的耐蝕性、抗磨性、可焊性、電導(dǎo)率和裝飾效果。在眾多方法中，對(duì)基體進(jìn)行電鍍是最為節(jié)省成本，且效率最高的一種方法。 本文以AZ91D鎂合金為研究材料，結(jié)合增重法、SEM、EDS和極化曲線等測(cè)試手段研究了鎂合金電鍍前處理工藝、電鍍銅/鎳工藝配方對(duì)鍍層性能的影響，確定了適合AZ91D鎂合金電鍍銅/鎳的最佳工藝參數(shù)，

2、探討了添加劑對(duì)銅電結(jié)晶行為的影響及鎂合金浸鋅過(guò)程的研究。研究結(jié)果表明： 1.堿洗除油工藝中OP乳化劑最佳含量為1.0 g·L-1，pH值為10.0，溫度控制在65℃左右，超聲5 min即可將油除盡。最佳酸洗工藝配方為硫脲0.5 g·L-1，HNO3（65％）30 ml·L-1， pH值為2.0，室溫下酸洗20s。活化液中的NH4HF2最佳含量為10 g·L-1，溫度為室溫，時(shí)間控制在80～120 s之間。浸鋅液中的ZnSO4·7

3、H2O最佳含量為35 g·L-1，K4P2O7·3H2O的最佳含量為140 g·L-1，浸鋅溫度控制在65℃，浸鋅時(shí)間為150 s。SEM、EDS和電化學(xué)測(cè)試表明，浸鋅合金層的質(zhì)量要優(yōu)于普通浸鋅層。 2.浸鋅過(guò)程的研究表明，浸鋅液中含多元金屬離子時(shí)，鋅的沉積速率變慢，陰、陽(yáng)極極化曲線疊加后的混合電位Ec與浸鋅過(guò)程E-t曲線的穩(wěn)態(tài)電位EMg都有較大提高，獲得的浸鋅層質(zhì)量更好。 3.通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了AZ91D鎂

4、合金表面電鍍銅/鎳的工藝條件。預(yù)鍍銅的最佳工藝條件為：pH值8.5，電流密度1.5A·dm-2，溫度40℃，電鍍時(shí)間為30 min。電鍍鎳時(shí)電流密度控制在5～7 A·dm-2之間。SEM表明銅鍍層均勻致密、平整，鍍層與基體的結(jié)合很緊密。EDS分析表明，電鍍鎳能有效地提高鍍層的結(jié)合力，降低鍍層的孔隙率。極化曲線表明，在AZ91D鎂合金表面電鍍銅/鎳鍍層后，自腐蝕電位較AZ91D鎂合金提高了近1.4 V，自腐蝕電流下降了5個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)基體有