镁合金无铬无氟前处理直接化学镀镍研究

采用磷酸为主要成分的溶液取代传统的铬酸加氢氟酸对镁合金进行活化处理,然后直接化学镀镍;用SEM/EDAX考察了无铬无氟前处理转化膜和化学镀镍沉积层的形貌、成分.结果表明,无铬无氟转化膜主要由磷酸镁组成,化学镀镍层表面较均匀、致密、无明显缺陷.经热处理后,镀层和基体的结合强度超过23 MPa.动电位极化测试结果表明,镀层体系的自腐蚀电位约为-0.36 V(SCE),有明显的钝化区间,对基体镁合金起到较好的防护作用.     

镁合金零件表面化学改性技术

研究了镁合金表面化学改性的几种表面处理工艺,讨论了镁合金非铬酸盐处理的工艺过程、操作条件.测定、分析了膜层的厚度、表面形貌和膜层成分,对比了几种不同处理工艺的实验结果.结果表明,在优化非铬酸盐处理工艺条件下,所得的膜层细致均匀且与基体的结合力良好,对镁合金基体有较好的保护作用,膜的防腐能力与铬酸盐转化膜的防腐能力相当.     

镁合金在金属置换镍膜上的化学镀镍

在镁合金表面上通过置换反应制备了一层均匀的镍金属膜,它可以使镁合金基体免于被化学镀液过度腐蚀,同时为化学镀提供了具有反应活性的表面,然后在其上进行化学镀镍.镍金属膜的制备工艺对环境无害,减少了化学镀过程对镁合金基体的浸蚀损耗,提高了其镀膜精度,可延长化学镀液寿命,并简化了工艺过程.通过扫描电镜、辉光放电光谱仪、电化学动电位极化测试,表明所得到的镍金属膜和化学镀层性能良好,化学镀层耐蚀性有明显提高.     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。     

用化学转化膜制备镁合金陶瓷涂层粘结底层研究

选用铬酸盐转化、磷酸盐转化及磷酸-高锰酸钾转化方法制备镁合金表面的化学转化膜.结果表明:在MB2镁合金表面制备的铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜均不够致密,不能起到阻隔作用,均不适合作为陶瓷涂层的过渡层使用;制备的磷酸-高锰酸钾转化膜可以减缓或阻止陶瓷料浆与镁合金基体的反应,适合作为陶瓷涂层的过渡层使用.     

AZ91D镁合金表面化学转化处理及镀镍

通过扫描电镜、盐雾实验、显微硬度测量等实验方法,分析AZ91D经化学转化处理及镀镍后的表面形貌、防腐能力以及镀层硬度.实验结果表明:转化膜与基体结合良好;化学转化膜的存在可避免镀镍层失效后发生强烈的电偶腐蚀,增加镀层的耐腐蚀性能;转化膜上沉积的镀镍层具有较高的显微硬度,可以对镁合金基体起到良好的防护作用.     

化学转化膜对镁合金抗腐蚀性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射和质量损失等手段,研究预处理前后的表面形貌及质量变化和锡酸盐化学转化膜层表面形貌及其相组成,采用盐雾和湿热实验箱检验膜层的抗腐蚀性能。结果表明:预处理前后镁合金表面相组成基本不变,质量减少主要发生在酸洗阶段,但变化不大;由于发生化学腐蚀和电化学腐蚀,预处理后表面在相界处出现较深的狭缝。化学转化膜层主要由Mg、Al12Mg17和MgSnO3.3H2O组成,表面由细小近球形颗粒密积而成,颗粒之间存在缝隙。经盐雾和湿热检测,化学转化膜层可以大大提高镁合金基体的抗腐蚀性。     

镀镍对镁合金AZ61耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、带有电子能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)等,研究了化学镀镍镁合金AZ61在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,化学镀镍在镁合金基体表面沉积了一层致密、均匀的镍-磷合金镀层,依靠镍-磷合金镀层的耐腐蚀性能来保护镁合金基体。腐蚀形貌与腐蚀速率的测定结果具有一致性。经化学镀镍后,镁合金AZ61的耐腐蚀性能有明显提高。     

镁合金表面化学镀镍前处理工艺的研究进展

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、弹性模量大等优势,在航天航空、汽车工业、电子通讯等领域广泛应用,但其化学性质非常活泼,在常温下很容易发生腐蚀,严重限制了其进一步推广应用。化学镀镍具有镀层致密、环境友好等优点,可有效提高镁合金的耐蚀性和耐磨性,但与普通基体相比,镁合金属于难镀金属,化学镀镍前既要去除基体表面原有的疏松多孔的氧化膜,又要生成具有保护和催化作用的新膜层,因此前处理工艺是影响镀层质量及镁合金防腐性能提高的关键因素。以化学镀镍前处理工艺为研究内容,介绍了镁合金化学镀镍前处理工艺的国内外研究现状,从除油、酸洗、活化、浸锌法、预镀层和化学转化膜等方面进行了文献综述和分析,指出相应工艺的优缺点,并探讨了研发方向。根据前处理技术的机理和不同牌号镁合金的特点,研发工艺简单、镀层性能优良、可控性强、环境友好、通用性强的低成本工艺,将是镁合金化学镀镍前处理的研究方向和发展趋势。     

镁及其合金表面化学镀银工艺的研究

研究了镁合金表面化学镀银的工艺:利用涂膜及化学镀的方法对镁合金进行处理,即先在镁及其合金表面涂覆有机涂膜,然后再进行化学镀.工艺利用有机涂膜充当基体镁合金与镀层之间的中间层,使基体与镀层之间不直接接触,当化学镀进行时,镀层直接在中间层表面形成.虽然镁的化学活性高,但中间层的存在使化学镀银可以在镁及其合金表面实现.以AZ31镁合金轧板为基体,采用该工艺在其表面得到了理想的银镀层.通过SEM和XRD分析了银镀层的生长过程.十字切割法测量结果表明,涂膜与基体之间的结合力能满足使用要求.用极化曲线法研究了化学镀后试样在NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:化学镀后试样的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流远远小于基体,具有良好的耐蚀性.     

AZ91D 镁合金表面 Ni-P / Ni-Sn-P 双镀层的制备与性能研究

目的提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能,扩大其应用范围。方法先在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P镀层,再化学镀Ni-Sn-P镀层,形成Ni-P/Ni-Sn-P双镀层。研究Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的表面形貌和耐腐蚀性能,并与Ni-P单镀层进行对比。结果 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层表面分布更均匀平整,缺陷较少,孔隙率较低,具有无定形结构。二次Ni-Sn-P镀层的腐蚀电位约为-0.77 V,略低于一次化学镀Ni-P层(约-0.68 V),两镀层间的电位差使得其构成了微腐蚀电偶,Ni-P层作为阴极,Ni-Sn-P层作为阳极,阳极优先被腐蚀。结论 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的Ni-Sn-P外层能为Ni-P内层提供阴极保护,较好地横向分散腐蚀电流,从而增强AZ91D镁合金基底的耐腐蚀性能。     

A new method for electroless Ni-P plating on AZ31 magnesium alloy

Coating Ni-P films on AZ31 magnesium alloys via electroless plating and organic coatings (organsilicon heat-resisting varnish), was studied. An organic coating was proposed as the interlayer between Ni-P coating and AZ31magnesium alloy substrate, to replace the traditional chromium oxide plus HF pretreatment. The Ni-P deposited on the interlayer was also characterized by its structure, morphology and corrosion-resistance. The interlayer on the substrate not only reduces the corrosion of magnesium during Ni-P plating process, but also reduces the potential difference between the matrix and the second phase. The result of the cross-cut test indicates the adhesion between the substrate and the interlayer is good enough. A Ni-P film with fine and dense structure was obtained on the AZ31 magnesium alloy. The electrochemical measurements show that the sample with Ni-P film exhibits lower corrosion current density and more positive corrosion potential than the substrate. Furthermore, the Ni-P coating on the AZ31 magnesium alloy exhibits high corrosion resistance in the rapid corrosion test illustrated in this paper. The method proposed in this work is environmentally friendly: no fluoride or hexacalent chromium compounds are used. In addition, it provides a new concept for plating the metals, which are considered difficult to plate due to high reactivity.     

镁合金表面化学镀 Ni-P 和 Ni-P-SiC 的对比

目的提高镁合金的耐磨性、耐蚀性,扩大其应用领域。方法采用"磷酸+钼酸铵酸洗→HF活化"的方法进行前处理,直接在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P合金镀层和Ni-P-SiC复合镀层。对两种镀层的表面和截面形貌、成分、结构、硬度、耐蚀性及耐磨性进行了系统比较。结果在Ni-P合金镀层中引入SiC粉末后,镀层的胞状颗粒细化,硬度提高至643HV,但其腐蚀电流密度有所增大。结论与Ni-P合金镀层相比,Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性有所下降,但耐磨性能大大提高。     

Corrosion and wear properties of electroless Ni-P plating layer on AZ91D magnesium alloy

A direct electroless Ni-P plating treatment was applied to AZ91D magnesium alloy for improving its corrosion resistance and wear resistance. Corrosion resistance of the Ni-P coatings was evaluated by potentiodynamic polarization and immersing experiments in 3.5% NaCl solution. The wear resistance of the coatings was investigated by the wear track and the mass change after ball-on-disk experiment. The results show that corrosion resistance and wear resistance of the AZ91D alloy are greatly improved after direct electroless Ni-P plating. No discoloration is noticed until 4 d of immersion in 3.5% NaC1 solution. Potentiodynamic polarization experiments show that the free corrosion potential of magnesium alloy is shifted from -1 500 mV to -250 mV and passivation occurs at 1 350 mV after direct electroless plating. The friction coefficients and wear rates of Ni-P coating and Ni-P coating after tempering are 0.10-0.351, 9.038×10^-3 mm^3/m and 0.13-0.177, 3.056×10^-4 mm^3/m, respectively, at a load of 1.5 N with dry sliding. Although minor hurt on corrosion resistance was caused, significant improvement of wear resistance was obtained after tempering treatment of the coating.     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P镀层的结构与耐蚀性

在AZ91D镁合金上直接化学镀Ni-P和Ni-W-P镀层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电化学工作站研究后续热处理对化学镀层组织形貌、相组成及其耐蚀性的影响。结果表明,制备的Ni-P镀层为非晶态,而Ni-W-P镀层为纳米晶结构,两者在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性相当。热处理可以明显提高Ni-W-P镀层的耐蚀能力,但却稍微弱化Ni-P镀层的耐蚀能力,热处理后的Ni-W-P层自腐蚀电位相对于未处理的化学镀Ni-W-P或Ni-P层提高了约150 mV。     

AZ91D镁合金的化学镀镍

使用硫酸镍作为化学镀镍磷镀液的主盐,直接在AZ91D镁合金基体上化学镀镍.使用扫描电镜和X射线衍射技术分析镀层的表面形貌和组织.化学镀镍磷镀层是致密的,无明显缺陷,其磷含量约为372 mass%.化学镀镍磷镀层的显微硬度值约为660 VHN,化学镀镍的沉积速度为23 μm/h.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而使镀层和基体之间起到了互锁的作用,增加了镀层的结合力.     

前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响

采用扫描电镜和性能检测的方法,分析了表调、活化和浸锌等前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响.结果表明,表调可使晶界凸出于α-Mg基体,降低镁合金的表面粗糙度,提高化学镀层的结合强度.活化及浸锌后,促进了化学镀的进行.按表调、活化、一次浸锌、退镀、二次浸锌的工艺进行前处理后实施化学镀,得到的Ni-P镀层致密、平整,与基体结合力强,有效提高了镁合金表面耐蚀性及显微硬度.     

Deposition of electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings on AZ91D magnesium alloy

The electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings were deposited directly on AZ91D magnesium alloy by an acid-sulfate nickel bath.Nickel sulphate and sodium tungstate were used as metal ion sources and sodium hypophosphite was used as reducing agent.The coating was characterized for its structure,morphologies,microhardness and corrosion properties.The presence of dense and coarse nodules in the duplex coatings was observed by SEM and EDS.Tungsten content in Ni-P/Ni-W-P alloy is about 0.65%(mass fraction) and t...