鎂合金表面電沉積鎳的研究.pdf

1、鎂合金具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但耐蝕性差制約了它在許多方面的應(yīng)用。目前開發(fā)的改善鎂合金耐蝕性的表面處理方法有：化學(xué)轉(zhuǎn)化、陽極氧化、有機(jī)涂裝和電鍍與化學(xué)鍍。電鍍能改善鎂合金的耐蝕性、耐磨性、可焊性、電導(dǎo)率和裝飾性，是其中最有發(fā)展前景的方法之一。 本文綜述了鎂合金的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用，鎂合金上的金屬防護(hù)涂層以及現(xiàn)代鎳電沉積技術(shù)的研究進(jìn)展。開發(fā)了鎂合金表面預(yù)鍍鎳工藝，用預(yù)鍍鎳來取代氰化預(yù)鍍銅。對(duì)鎂合金的前處理工藝、預(yù)鍍鎳液組成及工藝條件對(duì)鍍層的

2、影響進(jìn)行了研究。研究了鎳在鎂合金上電沉積的形核機(jī)理和生長過程。同時(shí)，通過往預(yù)鍍鎳液中添加有機(jī)添加劑，細(xì)化了鍍層晶粒，并對(duì)各種工藝參數(shù)對(duì)納米晶鎳層晶粒尺寸的影響進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明： 1.優(yōu)化后的前處理工藝的工藝流程為：超聲波清洗→堿洗除油→酸洗→活化→浸鋅。酸洗時(shí)間為0.5~3.5 min，室溫。最佳的活化液配方為：K4P2O7: 200 g·dm-3，KF 5g·dm-3 ，Na2CO3 : 60g·dm-3，潤濕劑：適

3、量，75℃，2 min。浸鋅溫度為65℃，時(shí)間1~2min。 2.電鍍鎳溶液以低氨濃度配合劑體系為好。鍍液的配方及工藝條件為：NiSO4: 50~150 g?dm-3，添加劑A: 25~55g·dm-3，添加劑B: 2.5~5 g·dm-3，45~55℃，pH 4.5~5.5，5~10min，電流密度：1~10 A·dm-2。鍍液的光亮范圍為1~15A·dm-2；當(dāng)陰極電流密度為5 A·dm-2時(shí)，電流效率約為90％；分散能力

4、和覆蓋能力分別為39.5％和100％。預(yù)鍍鎳層致密，硬度較高，具有優(yōu)良的結(jié)合力和優(yōu)異的耐蝕性能。 3.鎂合金在鍍液中受到嚴(yán)重的腐蝕，添加劑A和添加劑B能保護(hù)鎂合金，減弱它的腐蝕。 4.鎂合金電沉積鎳是連續(xù)形核的電沉積機(jī)理，超電勢增加時(shí)，晶核數(shù)迅速增加。浸鋅層能增強(qiáng)鎳層與基底間的結(jié)合力，保護(hù)鎂合金基體免遭鍍液腐蝕，減弱了鎳置換鍍層的生成。電沉積鎳時(shí)的陰極沉積電勢應(yīng)控制在腐蝕電勢以下，一般保持在-1.0V與-1.3V之間