超聲活化前處理對(duì)AZ91D鎂合金化學(xué)鍍Ni-W-P鍍層耐蝕性能的影響.pdf

1、活化前處理對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鍍層的耐蝕性能具有至關(guān)重要的影響。其中，在普通活化前處理過(guò)程中施加超聲波稱(chēng)為超聲活化前處理。為了研究超聲活化前處理對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鍍層耐蝕性能的影響，本文在普通活化基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)曲面法對(duì)AZ91D鎂合金化學(xué)鍍Ni-W-P合金鍍層的耐蝕性能進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)建立二次回歸模型，確定了施鍍過(guò)程的最佳工藝參數(shù)，并對(duì)各因素及其交互作用對(duì)鍍層耐蝕性能的影響程度進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，響應(yīng)曲面法能夠以較少的工作量?jī)?yōu)化鎂合金化學(xué)

2、鍍層的耐蝕性能，其中最佳工藝參數(shù)為：20g/L硫酸鎳，15g/L鎢酸鈉，30g/L次亞磷酸鈉，鍍液溫度60℃，pH值9.3；單因素對(duì)鍍層耐蝕性的影響程度依次為：鎢酸鹽濃度>次亞磷酸鈉濃度>pH值>硫酸鎳濃度>溫度；各因素間存在交互作用，其中鎢酸鈉分別與硫酸鎳、次亞磷酸和pH值的交互作用顯著。
　　在化學(xué)鍍最佳工藝參數(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)與普通活化前處理工藝進(jìn)行對(duì)比，研究了超聲活化前處理對(duì) AZ91D鎂合金化學(xué)鍍 Ni-W-P鍍層耐蝕性能的

3、影響。采用動(dòng)電位極化曲線(xiàn)測(cè)試方法和浸泡實(shí)驗(yàn)對(duì)不同活化工藝條件下的鍍層耐蝕性能進(jìn)行了表征；利用掃描電子顯微鏡、能譜分析、X射線(xiàn)衍射分析和透射電子顯微鏡等材料分析測(cè)試手段，采用電化學(xué)噪聲測(cè)試、開(kāi)路電位測(cè)試、動(dòng)電位極化曲線(xiàn)測(cè)試和失重實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，分別從最終鍍層顯微結(jié)構(gòu)、活化前處理過(guò)程和化學(xué)鍍初始沉積過(guò)程三個(gè)角度對(duì)超聲活化前處理影響鍍層耐蝕性能的原因進(jìn)行了探究與分析。研究結(jié)果表明：
　　超聲活化前處理提高了鍍層擊破電位約60mV，延

4、長(zhǎng)了鍍層在腐蝕環(huán)境中的失效時(shí)間，從而改善了鍍層的耐蝕性能。從最終鍍層顯微結(jié)構(gòu)角度分析，兩種活化工藝條件下的化學(xué)鍍鍍層的宏觀形貌、微觀形貌、厚度、成分、物相和結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著區(qū)別，即超聲活化前處理對(duì)最終鍍層的顯微結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著影響。
　　從活化前處理過(guò)程角度分析，在超聲作用下，基體α相表面疏松的活化產(chǎn)物膜減少，從而使基體α相表面的活化產(chǎn)物膜薄而致密；由于共晶相組織的釘扎效應(yīng)，使共晶相表面的活化產(chǎn)物不易脫落，導(dǎo)致共晶相和β相凸出于基體α相；