1电镀以及化学镀技巧

镁合金外表镀镍技巧分为电镀以及化学镀2种。因为镁合金化学活性高，正在酸性溶液中易被侵蚀，因而镁合金电堆积技巧与铝合金电堆积技巧有着明显的差别。今朝，镁合金电镀工艺技巧有2种工艺：浸锌-电镀工艺以及间接化学镀镍工艺。为了避免镁合金基体正在酸性溶液中被适度侵蚀，需求正在前解决溶液中增加F-(F-与电离天生的Mg2+构成MgF2积淀，吸附正在镁合金基体外表能够避免基体适度侵蚀。

近几年来，科研工作者对镁合金镀液体系进行了年夜量钻研，改进了水性电镀溶液体系，并获得了肯定的停顿。A.Bakkar等改进了原有水性电镀溶液体系，用氯化胆碱、硫脲、氯化锌及大批的水组成离子液，以WE43镁合金为基材，钻研了脉冲电流与惯例电流对镀层功能的影响。与惯例电流制备的镀层相比，脉冲电流制备的电镀层更致密，与基体连系力更好，能更无效地进步镁合金基体的耐蚀功能。试验发现镁合金基体正在离子液中未被侵蚀。J.Zhang等钻研了AZ31B镁合金正在AlCl3-NaCl-KCl-MnCl2融盐体系中的电镀行为。试验标明，无外表维护涂层的AZ31B镁合金基体正在该融盐体系中会发作重大的侵蚀;若正在AZ31B镁合金外表事后电镀一层与基体连系精良的金属锌，则镁合金基体正在该融盐体系中没有会被侵蚀，电化学测试标明其耐蚀性年夜年夜进步。

镁合金外表化学镀Ni-P合金是一种很成熟的工艺。通常化学镀办法制备的Ni-P合金层长短晶态的，这层致密的非晶态Ni-P合金层能够无效地避免镁合金基体被侵蚀。连系应用化学镀镍技巧以及滚镀技巧能够正在AZ91D镁合金基体上构成一层晶态的Ni-P合金层。测试标明，该晶态Ni-P合金层中晶体颗粒粗大，镀层致密，耐蚀功能也优于传统的非晶态Ni-P合金层。

2化学氧化技巧

镁合金化学氧化解决是指用氧化剂正在镁合金外表天生一层薄且致密的氧化膜。笼罩正在基体外表的氧化膜比天然构成的氧化镁层更致密，因而，该氧化膜能无效进步镁合金的耐蚀功能，同时，还能作为镁合金涂装的底层，增年夜涂层的连系力。

铬酸盐解决尽管具备精良的成果，然而铬酸盐对环境净化年夜，对人体毒性高。正在没有久的未来，铬酸盐解决工艺将会被环保、无毒的解决办法如钼酸盐、高锰酸盐以及P-Ca复合磷酸盐等解决工艺庖代。L.Yang等先用钼酸盐氧化法正在Mg-8Li合金外表天生一层致密、平均的氧化膜，而后再用传统的化学镀镍法制备一层连系力好的Ni-P合金层，使基体取得了精良的耐蚀功能。磷酸盐-高锰酸盐解决是一种环保、低老本的化学氧化法，然而该办法有较为显著的缺点：正在用该法解决含铝的镁合金时，氧化反响会优先发作于β-Mg17Al12相，因此不克不及正在整个镁合金基体外表天生平均、笼罩度高的氧化膜层，这正在肯定顺序上影响了其进步镁合金基体耐蚀性的成果。

卫中领等钻研开发了一种新型的P-Ca复合磷酸盐解决工艺，它能正在镁合金外表构成含有Mg、Al、Ca等元素的复合磷酸盐维护膜。该膜层与基体金属连系结实，具备相似于铬酸盐膜层的耐蚀功能。

该工艺对环境的净化小，对人体毒性小，可无效庖代铬酸盐解决工艺，今朝已完成了产业化使用。

镁合金化学氧化解决工艺老本低于电镀以及化学镀工艺，因而具备较高的使用后劲。然而化学氧化膜的表层膜电阻较高，导电性差，这也限度了其正在电子产物畛域的使用。正在电子产物制作畛域，新型的能制备低电阻、高耐蚀性膜层的化学氧化解决技巧是将来的钻研热点。

3等离子电解氧化技巧

等离子电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation，PEO)是一种正在高电压、年夜电流密度前提下对金属资料进行外表解决的技巧，终极正在资料外表天生一层具备三层膜构造的陶瓷质氧化膜层。该氧化膜层的外层构造蓬松，里层构造平均、致密，与基体连系精良。正在等离子电解氧化解决进程中，没有同期间的镁合金外表膜层的特点及反响特性均有没有同：正在放电反响初期，膜层为一层很薄的平均、致密膜层，此时，基体/电解液界面的活性进步，电解氧化反响减速，膜层厚度疾速增年夜，外表变患上毛糙;放电反响末期，反响局限正在局部活性较高的区域。

等离子电解氧化膜层的构造及功能与基体的成份亲密相干。同一基体的没有同区域上天生的氧化膜层的孔隙巨细也有明显的差别，这多是因为α、β相中铝含量没有同而至。另外，没有同的合金成份也会招致外表天生的电解氧化膜层耐蚀性有显著的差别。正在碱性磷酸盐电解液中，AZ91镁合金上制备的等离子电解氧化膜更致密，其耐蚀性优于正在WE43镁合金上制备的等离子电解氧化膜层的耐蚀性。

等离子电解氧化膜层的功能与电流密度、脉冲电流中阴、阳电流所占比例，电解液成份等工艺参数无关。电流中阴极电流所占比例越年夜，全体阴极电流密度越年夜，则等离子电解氧化膜层的孔隙率越低，孔隙越小乃至隐没，天生的膜层越致密、完好。正在电解液中增加石墨、ZrO二、Al2O三、Y2O3等颗粒能够天生含有固体微粒的复合氧化膜层，从而进步氧化层的耐蚀性。与电镀进程相似，微量的无机增加剂也能够作用于基体/溶液界面，进而平等离子电解氧化层的宏观描摹、功能孕育发生微小的影响。正在以硅酸盐以及硼酸盐为主的电解液中增加大批的苯并三氮唑(BTA)，可以使制备出的氧化膜层孔径显著变小，外表愈加平坦、致密，耐蚀功能明显进步。

4堆积羟基磷酸钙涂层技巧

镁合金能正在人体内降解，降解产品为Mg2+。镁为人体内第四年夜金属元素，对人体无毒，因而镁合金是一种颇有后劲的医用植入资料。然而不通过外表解决的镁合金正在人体内的耐蚀性差，降解速率快。术后一段工夫，镁合金植入物会因适度侵蚀而招致性能生效。另外，镁合金降解进程中会孕育发生年夜量的氢气，这些气体凑集正在植入物四周，若不迭时扫除会锈发肯定的炎症。

羟基磷酸钙是人体骨骼的组成成份，作为植入物不只对人体不毒害，并且会促成成骨细胞正在其外表吸附，减速骨骼伤害处的愈合进程。因而，正在生物医用镁合金外表堆积羟基磷酸钙涂层能够正在改善植入物耐蚀性的同时进步其生物活性。钻研标明，镁合金正在生物模仿体液中会天生微量的羟基磷酸钙，但正在水溶液中间接分解羟基磷酸钙时，镁离子会障碍羟基磷酸钙的天生。正在含有Ca2+、Mg2+以及H2PO4-的水溶液中增加EDTA后发现，EDTA能无效地与Mg2+发作反响，升高Mg2+的障碍作用，从而促成羟基磷酸钙的构成。

另外，也能够采纳电堆积法正在AZ系列镁合金(如AZ3一、AZ91)外表天生羟基磷酸钙涂层。起首正在含有Ca(NO3)二、NH4H2PO4的水溶液中电堆积一层预堆积层，而后将该预堆积层置于热碱溶液中与NaOH反响，终极天生羟基磷酸钙。电堆积分解的羟基磷酸钙涂层为晶态，其宏观描摹呈簇状。TEM照片显示该羟基磷酸钙晶体为针状，晶体结晶没有完好，存正在多种缺点。虽然电堆积天生的羟基磷酸钙涂层并非完好、致密的平均膜层，然而极化曲线以及阻抗试验标明，该涂层仍能无效地进步基体的耐蚀功能。

人体骨骼中的羟基磷酸钙中含有不少微量物资如CO32-、F-、Mg2+等，这些微量物资能无效地进步造骨细胞与骨骼的连系力，促成骨骼的成长发育，因而，含有微量杂质的羟基磷酸钙涂层具备更高的生物活性。用溶胶-凝胶法分解羟基磷酸钙时，正在先驱体中增加肯定比例的F-以及Mg2+能够制备Mg2+掺杂的羟基磷酸钙，正在此进程中，F-能进步Mg2+的掺杂成果。然而当驱体中的Mg2+含量太高时，会天生Mg庖代β-Ca3(PO4)2。性原理模仿较量争论标明，Mg2+很难间接庖代Ca2+进入羟基磷酸钙晶胞中，而是天生过滤态的磷酸八钙，从而进步羟基磷酸钙涂层的生物活性。

5其余外表解决办法

跟着钻研的深化以及仪器设施的改良，新的镁合金外表解决办法一直涌现进去。这些办法或是将传统外表解决技巧与新兴资料相连系正在镁合金外表堆积复合膜层，或是运用进步前辈的设施正在镁合金外表堆积传统工艺无奈制备的性能性涂层。虽然这些新型涂层的制备技巧还不可熟，然而它们均正在肯定水平上促成了镁合金外表解决技巧的倒退。

硅烷解决是一种正在钢铁资料畛域失去了宽泛使用的外表解决技巧，M.F. Montemor将此办法使用正在镁合金外表解决畛域，胜利地正在AZ31镁合金基体上制备了经稀土润饰的碳纳米管/硅烷复合膜层。宏观描摹测试显示该复合膜层外表平坦，厚度散布平均。扫描振动电极测试技巧(SVET)标明，碳纳米管/硅烷膜层的耐蚀性低于繁多硅烷化膜层，有显著的电偶侵蚀景象，但经稀土润饰的碳纳米管/硅烷复合膜层耐蚀性较好。这是由于经稀土润饰的碳纳米管/硅烷复合膜层外表电位散布范畴较正，没有同区域的电位散布愈加平均。另外，应用没有同的硅烷化解决剂制备的硅烷化膜层也有很年夜的差异。

正在汽车制作业中，镁合金汽车轮毂需求进行外表解决以进步其外表耐磨性以及硬度。阴极多弧离子镀膜技巧能够正在镁合金外表堆积Ti/TiN、Cr/CrN等性能性涂层，进步基体外表的耐磨性，然而今朝该工艺制备的堆积层较薄且存正在贯通孔，因而，该工艺制备的膜层硬度没有高，耐蚀性较差，还需求进一步的钻研与改良。