AZ31鎂合金化學(xué)鍍Ni-Co-P鍍層的制備和耐蝕性研究.pdf

1、為了提高鎂合金的耐蝕性，本文對(duì)AZ31鎂合金表面化學(xué)鍍制備Ni-Co-P鍍層的方法進(jìn)行了嘗試，開展正交試驗(yàn)，研究了化學(xué)鍍過程中次亞磷酸鈉、硫酸鎳、硫酸鈷、溫度4個(gè)關(guān)鍵因素對(duì)鍍層耐蝕性能的影響規(guī)律，分別用XRD、SEM和EDS對(duì)鍍層的結(jié)構(gòu)、表面形貌和成分進(jìn)行了分析，并用點(diǎn)滴試驗(yàn)和電化學(xué)方法測試了鍍層的耐蝕性，用貼濾紙的方法測試了鍍層的空隙率。主要結(jié)果如下：
　　 （1)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：影響Ni-Co-P鍍層耐點(diǎn)滴變色時(shí)間的大小

2、排序?yàn)椋毫蛩徭?、次亞磷酸鈉、硫酸鈷、溫度。增加硫酸鎳、次亞磷酸鈉、硫酸鈷、降低反應(yīng)溶液溫度有利于提高耐點(diǎn)滴變色時(shí)間；提出的優(yōu)化參數(shù)為：NaH2PO2.H2O20g/L，NiSO420g/L，CoSO412g/L，乙酸鈉13g/L，40％HF12g/L，NH4HF8g/L，硫脲1mg/L，pH=6，溫度77℃，反應(yīng)時(shí)間2 小時(shí)。此條件下獲得的鍍層，厚度約為10μm，耐點(diǎn)滴變色時(shí)間465秒，鍍層孔隙基本消失。
　　 （2)獲得的N

3、i-Co-P鍍層為非晶態(tài)胞狀結(jié)構(gòu)，鍍層中P含量可高達(dá)9.41wt％，遠(yuǎn)高于堿性鍍液中獲得的鍍層，但鍍層中的Co含量較低；
　　 （3)采用點(diǎn)滴試驗(yàn)和極化曲線測試了樣品的耐腐蝕性能，結(jié)果表明：AZ31基體和化學(xué)鍍Ni-Co-P涂層后，點(diǎn)滴變色時(shí)間分別在1分鐘以內(nèi)和10～30分鐘；自腐蝕電位分別為-1.48V和-0.47V，自腐蝕電位提高1V左右；自腐蝕電流密度分別為7.943×10-2mA/cm2和6.310×10-5mA/cm

4、2，自腐蝕電流密度降低三個(gè)數(shù)量級(jí)，說明鍍制Ni-Co-P涂層后，耐蝕性能大大提高。
　　 （4)在本文配制的Ni-P和Ni-Co-P化學(xué)鍍液濃度下，Ni-P和Ni-Co-P鍍層的平均生長速率為26.67μm/hr(0.44μm/min)和20μm/hr(0.32μm/min)。Ni-Co-P鍍層的鍍速隨著鍍液中CoSO4含量的增加而降低；孔隙率隨著鍍層厚度的增加而降低；Ni-P鍍層的生長比Ni-Co-P鍍層快，但不如Ni-Co