AZ91D镁合金镀前处理工艺的研究

摘要

镁合金有许多优异的性质,广泛的应用在汽车产业,航空航天,3C产品等领域。但是它的耐蚀性能较差,限制了它的应用。镁合金化学镀镍不仅可以提高镁合金的硬度、耐磨和耐蚀性能,还能做装饰性镀层。但是,提高镀层与基体之间的结合力、镀层的耐蚀性能是一个急需解决的问题。
　　本文以AZ91D作为研究基体材料,研究了一种镁合金化学镀镍的前处理技术,获得一层结合力良好的基底镀层,然后施以酸性化学镀镍或者电镀镍,来获得足够的耐蚀性能。
　　通过电化学测试,SEM,EDS,XRF测得E-t曲线,腐蚀速率,膜层重量、组成,浸锌形貌和镀层结合力,确定了前处理工艺的最佳条件。优化了多元合金浸锌液,主要研究了K4P2O7,ZnSO4,NiSO4,辅助络合剂A和KF对浸锌层质量的影响,探究了Ni,Fe和Cu对浸锌层的作用。能得到一层细致紧密的浸锌层,在质量分数为3.5％NaCl溶液中腐蚀电位高,腐蚀速率较低,后续的镀层在此浸锌层上有良好的结合力。简要的讨论了浸锌的机制,研究了浸锌的过程。
　　研究了镀液组成和操作工艺对预镀镍层结合力的影响,确定了最佳的预镀镍工艺。通过对比不同工艺得到的镀层的沉积速率,镀层形貌,组成,结合力和耐蚀性来确定工艺条件。得到了一层结合力良好的预镀镍层,有良好的耐蚀性能。后续的工艺为酸性化学镀镍或电镀镍,得到的镀层没有孔隙。
　　本工艺可以得到结合力和耐蚀性良好的镀层,极化曲线测试表明,镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位为-0.347V,腐蚀电流较基体降低了两个数量级。本工艺可以取代氰化镀铜,安全环保,可以进一步研究获得社会和经济利益。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 镁合金化学镀镍的研究进展

1.3 本课题主要研究内容

第2章 实验材料及测试方法

2.1 实验材料及仪器

2.2 测试及分析方法

第3章 化学镀镍前预处理及浸锌工艺的研究

3.1 镀前预处理的研究

3.2 浸锌时间的确定

3.3 二次浸锌时间的确定

3.4 浸锌过程的研究

3.5 本章小结

第4章 浸多元合金的优选

4.1 浸锌镍合金

4.2 浸锌铁和浸锌铜合金

4.3 浸锌液的比较研究

4.4 本章小结

第5章 碱性化学预镀镍的研究

5.1 碱性化学镀镍液成分对镀层质量的影响

5.2 酸性化学镀镍和电镀镍工艺

5.3 断面的形貌及成分分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢