【择要】： 近几年来,我国镁产业获得了长足的倒退,正在产镁才能、产镁量、进口量方面均居世界前列。今朝,镁合金愈来愈多地被使用正在汽车产业、航空航天、3C产物中,被以为是二十一世纪富裕开发以及使用后劲的“绿色资料”。然而镁合金的耐侵蚀性差,是障碍其失去进一步开发使用的次要阻碍。对镁合金进行化学镀是进步其耐蚀性卓有成效的办法。

本论文就传统镁合金间接化学镀进程中氟元素的存正在方式、化学镀优化工艺、前解决金属置换膜的制备和其上的化学镀、镁合金Ni-P-PTFE自光滑镀层的制备以及镁合金化学镀能源学等方面进行了零碎的钻研。

采纳附带能谱剖析仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)钻研了镁合金间接化学镀镍前解决各步骤的变动状况,钻研化学镀液各组分浓度和其余操作前提对镁合金化学镀进程的影响状况,患上出镁合金化学镀的好工艺前提;着重对氟元素正在镀层中的存正在方式和活化工艺对镀层功能的影响进行钻研,并建设氟化物层对化学镀层孔隙率影响状况的物理模子。后果标明,镁合金化学镀镍的前解决工艺的特性是正在试样外表上天生一种维护层,以免镁合金试样遭到化学镀液的适度侵蚀;活化后构成氟化镁与氧化镁的夹杂物膜,而氟化镁自身是没有具备反响活性的;氟化镁膜并未正在化学镀进程中被毁坏,而以全体方式存正在于镁合金基体与镀层之间,而非以弥散方式存正在于镀层之中;建设了氟化物层对化学镀层孔隙率影响状况的物理模子;适度活化会招致终极的化学镀层孔隙率回升,镀层耐蚀性降落。

正在以上对传统间接化学镀镍钻研的根底上,正在前解决阶段经过简略不便的工艺正在镁合金外表制备一种金属膜,它给化学镀液中的镁合金试样以足够的维护,同时该膜具备相称的活性,足认为随后的化学镀进程提供足够面积的催化活性外表;并行使SEM、EDS、GDS、XRD和电化学测试等手法对该膜上的化学镀层进行钻研。后果标明,正在外表活性剂的定向陈列作用下,经过置换反响可正在镁合金试样外表上制备失去平均的镍金属膜,该膜兼具维护性以及催化活性两方面作用,可作为后续化学镀的基底,失去功能精良的化学镀层,耐蚀性失去显著进步;零碎钻研了置换溶液各组分浓度和其余操作前提对镁合金外表镍金属膜制备进程的影响状况,镍盐浓度添加,会招致置换反响的速率随之添加;然而进一步进步镍盐浓度,会使置换溶液稳固性降落,孕育发生絮状积淀;外表活性剂浓度低时,有余以使镁合金试样失去充沛的维护;然而外表活性剂浓渡过高,会招致置换天生的镍膜与基体连系状况变差;pH值的降低有助于置换反响速率的添加;但pH值太高,则会影响了镁合金外表的溶解,并使金属镍膜外观品质降落;正在其上的化学镀层呈银灰色,半光洁,外表润滑平均,无显著孔隙缺点,连系严密,镀速可达15-18μm·h-1,属中磷化学镀层,非晶态特色显著,镀层与基体连系力精良,硬度可达到703.34HV;行使扫描电镜深化钻研了经热解决的化学镀层与镁合金基体的分散状况,发现热解决可以使两者之间构成一个显著的过渡层,这有助于进步镀层与基体之间连系力;正在镁合金基体外表置换构成镍金属膜的进程中,镁发作溶解而构成金属离子,同时孕育发生的电子匆匆使溶液中镍离子的复原成为镍金属原子,镍原子正在基体外表经过吸附作用正在镁合金基体上构成镍金属层,因为外表活性剂正在置换溶液中于金属外表的有定向陈列效应,减小没有同金属相间的电位差,并对金属基体具备缓蚀作用,能够维护镁合金基体免于被金属置换液适度侵蚀;镍金属膜的构成省去了原本的酸浸以及活化步骤,缩小了基体金属的损耗,进步了加工精度,维护了环境,可延伸化学镀液寿命,并简化了工艺进程。

以镁合金资料为化学镀试样,提出镁合金化学镀的能源学方程,并以此为根据,钻研化学镀镍的各工艺前提对化学镀进程的影响。后果标明,经过提出的镁合金化学镀的物理模子,论述了镁合金间接化学镀镍中各操作工艺前提对施镀进程的影响法则;并运用线性回归办法,建设了镁合金间接化学镀镍能源学方程： lgv=12+0.33751g[H2PO2-]-1.21201g[L]+035981g[F-]+0.0985pH-3963/T以镁合金间接化学镀镍能源学方程为根据,深化钻研了化学镀镍的各工艺前提对化学镀进程的影响,后果发现实践镀速与实测镀速根本吻合,标明该能源学方程与镁合金间接化学镀镍实际状况根本相符。

正在镁合金外表前解决金属膜以及其上的Ni-P化学镀层制备钻研的根底上,进行镁合金外表上化学复合镀工艺制备Ni-P-PTFE复合镀层制备工艺以及机理的钻研,并钻研复合镀层的磨擦学功能。后果标明,只有PTFE以及FC-4的比例管制正在一个适当的范畴时,才能够保障复合镀液的稳固和失常施镀,外表活性剂FC-4以及PTFE乳液的退出会使复合镀的操作弹性较一般化学镀要小患上多,必需严格管制操作前提能力保障化学镀反响的失常进行;所患上镁合金化学复合镀层呈亮玄色,外表润滑平均,镀层外表颗粒平均,PTFE微粒散布平均,无显著孔隙缺点,连系严密,属于中磷化学镀层,镀速可达12～14μm·h-1,非晶态特色显著,镀层与基体连系力精良,硬度约为231.83HV,较一般的Ni-P化学镀层硬度降落不少,耐蚀性与Ni-P镀层相称;PTFE微粒复合进入镀层后,显著升高了镀层的外表能;运用磨擦磨损实验法钻研了镁合金上Ni-P镀层以及Ni-P-PTFE复合镀层的磨擦功能,发现固体光滑剂微粒PTFE的复合进入镀层能够明显地升高镀层的磨擦系数,Ni-P镀层的磨擦系数相对数值与变动动摇较Ni-P-PTFE镀层更年夜,Ni-P-PTFE镀层磨擦系数跟着工夫的延伸根本放弃恒定,均匀磨擦系数为0.15;对Ni-P镀层以及Ni-P-PTFE复合镀层的磨擦机理进行了钻研讨论。