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微弧氧化技术可以在镁合金表面形成氧化镁陶瓷层(即微弧氧化膜),进而提高镁合金的耐蚀性,但具有绝缘性质的陶瓷层很难满足一些导电性方面的需求。化学镀工艺也常应用于镁合金表面处理,但目前镁合金表面的化学镀工艺都较难克服与镁基体直接接触引起的电偶腐蚀。故此,本课题将两种工艺共同应用于镁合金表面,一方面可使镁合金微弧氧化膜满足航空航天、电子等行业的导电性要求,同时化学镀层在微弧氧化膜表面的沉积相当于封孔,可强化陶瓷层对基体的保护作用;另一方面,微弧氧化膜作为中间过渡层,由于其具有化学惰性,从而可以避免镁合金直接化学镀存在的电偶腐蚀。
本文采用了碱性镀液在镁合金微弧氧化膜上进行化学镀,利用SEM、EDS、XRD对镁合金微弧氧化,化学镀层的微观形貌、组分及结构进行表征;使用涡流测厚仪、粗糙度测试仪测量微弧氧化膜的厚度和粗糙度;采用双电测四探针测试仪测试化学镀层的导电性;通过电化学方法、中性盐雾试验、浸泡实验研究镁合金微弧氧化.化学镀层的耐蚀性。
结果:表明:化学镀液成分的浓度、温度等参数对镁合金微弧氧化膜表面化学镀层镀速的影响较大,当硫酸镍为20g/L,次亚磷酸钠为25g/L,焦磷酸钠为60g/L,镀液pH值为10-11,温度为70-75℃时,化学镀层镀速较快;化学镀液成分的浓度、温度等参数通过改变镀层厚度和磷含量来影响镀层导电性,当硫酸镍为20g/L,次亚磷酸钠为20g/L,焦磷酸钠为60g/L,镀液pH值为11,温度为75℃时化学镀层的导电性较好;化学镀液的成分浓度、温度等参数通过改变镀层磷含量影响镀层硬度,当硫酸镍为20g/L,次亚磷酸钠为20g/L,焦磷酸钠为60g/L,温度为70℃,pH值为12时得到的化学镀层具有较高的显微硬度;与镁合金直接化学镀试样相比,由于微弧氧化膜表面均匀分布着大量盲性微孔,故镁合金微弧氧化·化学镀试样的结合力较好;耐蚀性研究结果表明,由于在镀镍层和镁基体之间存在高阻抗的微弧氧化陶瓷层,避免了镀镍层与镁基体的电偶腐蚀,使得镁合金微弧氧化.化学镀耐蚀性较好;由于镁合金微弧氧化膜的特有多孔结构以及在原子Pd的催化作用下形成初生原子Ni,并进行沉积,且镀镍层的生长过程符合OstwaldRipening机制。