AZ91D鎂合金低污染預(yù)化學(xué)鍍鎳磷合金工藝及沉積機(jī)理研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強(qiáng)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(xué)性能、物理性能己經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域，被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程材料”。但由于其耐蝕性差，限制了鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。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。但鎂合金上鍍層的結(jié)合力和腐蝕防護(hù)性能一直是一個(gè)較難解決的課題。
　　本文以工業(yè)上應(yīng)用廣泛的AZ91D鎂合金作為研究對(duì)象，通過開發(fā)一種新型鎂合金預(yù)化學(xué)鍍鎳

2、磷工藝，以獲得一層結(jié)合力優(yōu)良的打底鍍層，然后在此底鍍層上再進(jìn)行其他合金的施鍍;基于環(huán)境保護(hù)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(yù)化學(xué)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(duì)鍍層與鎂合金基體的結(jié)合力，分別采用銼刀，熱震和彎曲法進(jìn)行了測(cè)試;采用鹽水及鍍層孔隙率試驗(yàn)評(píng)價(jià)了鍍層耐蝕性;通過EDS和XRD分析鍍層的成分和結(jié)構(gòu)。通過以上檢測(cè)手段，確定適合AZ91D鎂合金的前處理工

3、藝和預(yù)化學(xué)鍍鎳磷最佳工藝參數(shù)，探討預(yù)化學(xué)鍍鎳磷沉積機(jī)理的研究。研究結(jié)果表明:
　　(1)前處理工藝對(duì)鎂合金的腐蝕速率、表面形貌及鍍層的質(zhì)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(jié)合力較好，耐蝕性強(qiáng)。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(yù)化學(xué)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(diào)節(jié)pH至9，處理時(shí)間為50min。新型預(yù)化學(xué)鍍鎳得到的鍍層表面均勻，鍍層與基底的結(jié)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(duì)鎂合金基體的浸蝕。
　　(3)通過不同沉積時(shí)間內(nèi)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