低氟無鉻酸洗活化前處理的鎂合金電鍍研究.pdf

1、鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有許多優(yōu)異的性能，在汽車、電子、航空等領(lǐng)域具有廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景，被人們譽(yù)為“21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿颓巴镜木G色工程材料”。然而，由于鎂的電極電勢(shì)較負(fù)(-2.36V)，在空氣中很容易被氧化，生成疏松、防護(hù)性能差的氧化膜，導(dǎo)致鎂合金在潮濕的大氣、土壤和海水中發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，限制了鎂合金的廣泛應(yīng)用，電鍍是鎂合金表面防護(hù)處理的重要手段之一，可適用于高光澤裝飾、耐磨，或在耐熱條件下使用的鎂合金表面要求。但適當(dāng)?shù)碾?/p>

2、鍍前處理過程是得到理想鍍層的關(guān)鍵。 本文綜述了國內(nèi)鎂合金零部件的生產(chǎn)與應(yīng)用，鎂合金表面防護(hù)處理及電鍍前處理研究進(jìn)展。開發(fā)了鎂合金一步酸洗活化電鍍前處理工藝，用無氟、無鉻的一步酸洗活化處理法取代目前存在的有氟有鉻的酸洗和活化兩步處理法。研究了酸洗活化液的組成，酸洗活化工藝操作條件，并分析了鎂合金一步酸洗活化機(jī)理。同時(shí)對(duì)酸洗活化后的浸鋅液的配方做了改進(jìn)，進(jìn)一步的研究了鎂合金浸鋅工藝和浸鋅合金機(jī)理，并對(duì)浸鋅液的穩(wěn)定性作了研究。此外，實(shí)

3、驗(yàn)還對(duì)一步酸洗活化浸鋅后鎂合金進(jìn)行了鍍銅、鋅、鎳的研究。研究結(jié)果表明： 1．一步酸洗活化處理可取代酸洗和活化兩步處理達(dá)到雙重功效。錳的氧化物和不溶性磷酸鹽組成的活化膜能有效改善基底在溶液中的耐蝕性。酸洗活化液的最佳pH值控制在4～6的范圍內(nèi)，酸洗活化時(shí)間大于450s時(shí)試樣表面才能形成有效活化膜。鎂合金在酸洗活化液中的腐蝕與表面活化膜的形成是同時(shí)發(fā)生的，開始時(shí)鎂合金的腐蝕速率大于活化膜的形成速率，而后活化膜的形成速率逐漸增大并抑制

4、腐蝕的進(jìn)行。在酸洗活化液中，活化膜的形成經(jīng)歷了成核、生長、增厚三個(gè)階段，生長階段的活化膜適用于做后續(xù)浸鋅液中的保護(hù)模。 2。鎂合金浸鋅離不開氟離子，氟離子的加入減緩了鎂與鋅離子的置換反應(yīng)速率。溶解度小的氟化鎂沉淀在鎂基底上，影響了鎂與鋅離子之間的置換反應(yīng)速率，從而控制了鋅的沉積速率。在浸鋅液中加入鎳離子能有效改善鋅層的晶體結(jié)構(gòu)，得到致密、均勻的鋅鎳合金層，加入用EDTA絡(luò)合的鎳離子能有效改善浸鋅液的穩(wěn)定性。一步酸洗活化工藝中的最