鎂合金微弧氧化-化學(xué)鍍鎳工藝及鍍層耐蝕性研究.pdf

1、微弧氧化（MAO）-化學(xué)鍍鎳（EN）工藝用于鎂合金的表面改性，不僅能夠消除鍍鎳層與基體鎂合金之間的電偶磨蝕，而且能夠?qū)ξ⒒⊙趸沾蓪舆M(jìn)行封孔及表面導(dǎo)電改生，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金部件的表面功能防護(hù)。然而，鎂合金微弧氧化陶瓷層為表面多孔的MgO,影響化學(xué)鍍沉積行為。因此，本文采用對(duì)鎂合金腐蝕作用微弱的堿式碳酸鎳系鍍液，系統(tǒng)地研究了化學(xué)鍍參數(shù)對(duì)鎂合金微弧氧化陶瓷層表面化學(xué)鍍鎳層的沉積速率、導(dǎo)出性、碩度及電化學(xué)行為的影響，著重探討了影響化學(xué)鍍鎳沉積

2、反應(yīng)的主要因素——鎳鹽濃度及其與還原劑配比的交互作用；重點(diǎn)分析了鍍層的沉積過程，結(jié)合鍍液性質(zhì)的演變規(guī)律闡釋微弧氧化陶瓷層表面的化學(xué)鍍行為機(jī)制。此外，采用鹽霧試驗(yàn)對(duì)鍍層的耐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過蝕坑的成分與結(jié)構(gòu)分析提示鍍層的腐蝕機(jī)制。
　　結(jié)果表明：主鹽濃度與還原劑配比對(duì)鎂合金微弧氧化陶瓷層表面的化學(xué)鍍鎳存在顯著的交互影響，且Ni2+濃度對(duì)化學(xué)鍍沉積起主要作用；當(dāng)Ni2+/H2PO3比處于1：1.5到1：3之間時(shí)，鍍層沉積較為穩(wěn)定，且

3、沉積速度隨Ni2-濃度升高而增大。鍍層的導(dǎo)電性、硬度及級(jí)化曲線也會(huì)受到主鹽濃度與還原劑配比的交互作用；當(dāng)Ni2+/H2PO2-比為1：2，Ni2+濃度為5~15g/L之間時(shí)，鍍層的導(dǎo)電性較為穩(wěn)定，電阻率均小于110μΩ·cm；在Ni2+濃度10~15g/L時(shí)，鍍層硬度較高，大于400HV0.1;此外，隨兩者的變化，鍍層的腐蝕電位最大到-0.3569V,腐蝕電流在10-5~10-6A/cm3之間。絡(luò)合齊濃度、鍍液pH值及施鍍溫度也會(huì)影響鍍

4、層的沉積速率；相比之下，鍍層的導(dǎo)電性對(duì)絡(luò)合劑濃度較為敏感，硬度受鍍液pH值影響較顯著，而施鍍溫度對(duì)鍍層的電阻率及硬度作用較小，但對(duì)極化曲線的影響較明顯，隨首沉積的進(jìn)行，鍍層的厚度不斷增大，但沉積速率持續(xù)降低，且與鍍液中的Ni2+嘗試保持相同的變化趨勢，同時(shí)鍍層中的P含量也顯著增多；此外，通過鍍液穩(wěn)定性測試，施鍍時(shí)間大于60min后穩(wěn)態(tài)沉積顯著降低。鹽霧試驗(yàn)表明，鎂合金經(jīng)過微弧氧化-化學(xué)鍍鎳處理后的腐蝕以點(diǎn)蝕為主，鍍層經(jīng)過144h鹽霧試驗(yàn)