AZ31鎂合金表面化學(xué)鍍Ni-B薄膜的研究.pdf

1、隨著鎂的生產(chǎn)加工技術(shù)的發(fā)展和不斷完善，鎂合金材料已經(jīng)成為繼鋼鐵、鋁合金之后的第三大金屬結(jié)構(gòu)工程材料，在全世界范圍內(nèi)得到迅猛的發(fā)展，并且被越來越廣泛地應(yīng)用到汽車、家電、通訊電子、輕便工具、航空航天、軍事工業(yè)等領(lǐng)域。但是由于鎂合金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位很低，約為-2.37V，較差的耐蝕性是制約鎂合金發(fā)揮潛力的瓶頸。 鎂合金工件在使用前必須經(jīng)過一定的表面處理工序來提供保護，化學(xué)鍍是對鎂合金工件進行保護的有效方式之一，得到的鍍層不僅具有較高的耐

2、蝕性和耐磨性，并且還具有金屬特有的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、釬焊以及磁性等性能。 本文主要針對A231變形鎂合金表面化學(xué)鍍Ni-B工藝進行研究，首先優(yōu)化了化學(xué)鍍過程中的前處理工藝，選擇化學(xué)鍍Ni-B鍍液成分體系并分析了化學(xué)鍍液中各組成成分對鍍速的影響。研究結(jié)果表明： (1)優(yōu)化得到了較為優(yōu)異的CrO3+KF酸洗工藝；優(yōu)化后得到了較為優(yōu)異的HF活化工藝，能夠形成MgF2的中間轉(zhuǎn)換層以保護試樣不被鍍液腐蝕。 (2)采用ZnSO4浸

3、鋅工藝，當(dāng)浸鋅溫度分別取為60℃、70℃、80℃，浸鋅時間分別為2min、4min、6min、8min、10min時，同一浸鋅溫度下，浸鋅層厚度隨浸鋅時間的增加逐漸增厚，同時鋅顆粒大小隨時間的增加逐漸增大。同一浸鋅時間下，浸鋅層厚度隨浸鋅溫度的增加逐漸增厚，同時鋅顆粒大小隨溫度的增加逐漸增大。 (3)浸鋅工藝對鍍層的性能有較大影響，優(yōu)化得到較為優(yōu)異的浸鋅時間參數(shù)為一次浸鋅2min，退鋅5-7s，二次浸鋅15s，二次浸鋅后鋅顆粒和

4、鋅層厚度都小于一次浸鋅后，因此二次浸鋅后的Ni-B鍍層更為平整致密，鍍層顯微硬度為458HK，明顯高于鎂合金基體硬度77HK；二次浸鋅后的鍍層與基體的結(jié)合力明顯高于一次浸鋅鍍層，耐蝕性也有明顯提高。 (4)化學(xué)鍍Ni-B薄膜的鍍速隨溫度的升高而增加，在50℃時沉積速度很低，而隨著溫度的升高，到90℃時，Ni-B鍍層沉積速度約為22.08μm/h。 (5)化學(xué)鍍Ni-B鍍層的鍍速分別隨主鹽NiCl2、絡(luò)合劑乙二胺、NaOH