AZ91D鎂合金化學(xué)鍍Ni-W-P工藝及性能研究.pdf

1、AZ91D鎂合金的耐蝕性能差制約其進(jìn)一步廣泛應(yīng)用，如何在AZ91D表面制備具有良好耐蝕性能的化學(xué)鍍Ni-W-P鍍層成為目前研究的熱點(diǎn)。本文通過建立三水平四因素正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化化學(xué)鍍工藝篩選得到成功率高耐蝕性能好的化學(xué)鍍工藝，并分析施鍍溫度，pH值，還原劑濃度，硫酸鎳濃度四個(gè)因素對化學(xué)鍍成功率的影響，實(shí)驗(yàn)表明四個(gè)因素對化學(xué)鍍成功率影響程度大小依次為：鍍液溫度>鍍液pH>硫酸鎳濃度>次亞磷酸鈉濃度。最后對優(yōu)化工藝鍍層顯微結(jié)構(gòu)及耐蝕性能進(jìn)行分析

2、，結(jié)果表明優(yōu)化工藝鍍層為低磷鍍層，顯微硬度為253HV，是基體的4倍，同時(shí)鍍層具有良好的耐蝕性能，對AZ91D鎂合金基體起到很好的保護(hù)作用。
　　 本研究在普通活化處理工藝基礎(chǔ)上引入超聲，利用掃描電子顯微鏡(SEM)及XRD等分析方法以及動電位極化曲線、電化學(xué)阻抗譜等電化學(xué)手段，研究了超聲前處理對化學(xué)鍍鍍層顯微結(jié)構(gòu)及耐蝕性能影響。結(jié)果表面超聲前處理對基體活化更充分，更有利于Ni-W-P鍍層沉積，提高了鍍層結(jié)合力。同時(shí)超聲前處理鍍

3、層極化曲線擊破電位更高，鈍化區(qū)寬，具有更好的耐蝕性能，長期浸泡電化學(xué)阻抗測試結(jié)果也顯示超聲前處理工藝鍍層極化電阻更高，超聲前處理提高了鍍層耐蝕性能。通過設(shè)計(jì)攪拌，超聲功率60W，超聲功率105W，超聲功率150W四個(gè)化學(xué)鍍施鍍工藝，對比分析不同施鍍工藝化學(xué)鍍鍍層顯微組織及耐蝕性能，研究超聲對化學(xué)鍍施鍍過程的影響。結(jié)果表明與攪拌工藝相比超聲提高了化學(xué)鍍沉積速率，且功率由60W提高到105W時(shí)沉積速率有所增加，功率提高到150W時(shí)沉積速率變

4、化不大；攪拌工藝鍍層表面有團(tuán)聚漏鍍等現(xiàn)象，功率105W鍍層表面胞狀組織最為均勻致密。耐蝕性能測試顯示攪拌工藝鍍層極化曲線呈活性溶解，耐腐蝕性能最差，功率105W鍍層極化曲線呈鈍化擊破電位最大，維鈍電流最小，同時(shí)電化學(xué)阻抗測試表明功率105W鍍層極化電阻最大耐蝕性能最好；當(dāng)功率提高至150W后由于超聲空化作用過強(qiáng)，鍍層耐蝕性能有所下降。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制備了雙層化學(xué)鍍層，利用SEM、XRD、EDS、動電位極化曲線及電化學(xué)阻抗譜測試對雙層化學(xué)鍍顯微