鎂鋰合金表面電鍍銅工藝研究.pdf

1、由于鎂鋰合金的密度較小,所以它可以被應(yīng)用到許多領(lǐng)域,但是它的耐腐蝕性能差直接阻礙它被廣泛使用。國內(nèi)外對(duì)鎂鋰合金表面處理的方法比較少,鎂鋰合金表面處理通常有轉(zhuǎn)化膜、化學(xué)鍍和電鍍等處理方法,轉(zhuǎn)化膜和化學(xué)鍍有膜層比較脆弱及與基體結(jié)合不牢固等不足;然而較常用的電鍍工藝主要是對(duì)基體進(jìn)行預(yù)鍍銅,然后再在試樣上電鍍另外一種金屬層,另一方法是電鍍鉻,雖然得到的鍍層性能比較好,這兩種電鍍方法用到氰化物和六價(jià)鉻離子,對(duì)人類和環(huán)境造成威脅。
　　本課題

2、著重研究在鎂鋰合金表面進(jìn)行焦磷酸鹽電鍍銅。結(jié)合SEM、XRD、EDS和電化學(xué)測(cè)試等表征手段,研究化學(xué)鍍鋅工藝和電鍍銅工藝,總結(jié)出電鍍銅的最佳工藝,并且探討了鎂鋰合金電鍍銅的最佳熱處理工藝。結(jié)果表明:
　　1.通過正交試驗(yàn)和塔菲爾極化曲線分析,總結(jié)出化學(xué)鍍鋅的最佳工藝參數(shù)是:主鹽(硫酸鋅)密度為40g/L,鍍鋅溫度為60℃,鍍鋅時(shí)間是5min。并且在這三個(gè)影響因素中鍍鋅時(shí)間對(duì)化學(xué)鍍鋅的影響最大,主鹽濃度對(duì)鍍鋅的影響最小。試樣表面呈藍(lán)

3、灰色,微觀分析觀察到部分呈直線形狀突起,而且這些直線型的突起接近相互平行排列。從截面照片觀察,此鍍鋅鋅層分布致密均勻,幾乎將基體全部覆蓋,且厚度較均勻。
　　2.在最佳條件下電鍍銅后,試樣表面得到均勻致密并且?guī)в薪Y(jié)節(jié)狀的銅鍍層,沒有毛刺、燒焦、裂紋和脫落等現(xiàn)象;鍍層與基體間沒有出現(xiàn)明顯的孔洞和裂紋等缺陷,涂層與基體間的結(jié)合穩(wěn)固,其厚度大于10μm;鍍層表面主要是呈面心立方(FCC)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)銅,其耐腐蝕性能明顯提高,并且其硬度提高

4、也較大。依正交試驗(yàn)確定電鍍銅的最佳工藝參數(shù)如下:主鹽濃度是50g/L,電流密度是2.0A/dm2,電鍍液溫度是40℃,電鍍時(shí)間是30min。在影響電鍍銅的四個(gè)因素中,其電鍍?nèi)芤簻囟葘?duì)電鍍銅過程的影響程度最大。
　　3.當(dāng)鍍銅后試樣在200℃下熱處理2h后,試樣表面由許多球狀物質(zhì)緊密堆積而成,這些球狀物質(zhì)分布均勻致密,沒有縫隙,并且球狀物質(zhì)的尺寸均勻,其半徑很小約為幾個(gè)微米;同時(shí),自腐蝕電位最正并且腐蝕電流密度最小,吸氫速率低。除此