az91d镁合金低污染预化学镀镍磷合金工艺及沉积机理研究

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1、万方数据AThesisinprotectionofMagnesiumalloyIIIIIIIIIIIUlllIIIItIIIIllIiIIIIIIIIIIIIIJO19460Studyonthelow-·pollutionprocessofpre--electrolessNi--PmechanismonAZ91andthedepositionDmagnesiumalloysByChenXiaojiaoSupervisor：ProfessorYangZhongdongNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的

2、指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：’Ao沙钉日期：加fC2、6、彩学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：学位论文作者签名：

3、1身、略Ⅺ々签字日期：为f2、6、≥jir两年口导师签名：舷呻鸟签字日期06，p、趴二矿万方数据万方数据东北大学硕士学位论文摘要AZ91D镁合金低污染预化学镀镍磷工艺及沉积机理研究摘要镁合金具有密度小、比强度高、吸震性能高及良好的磁屏蔽性等一系列优异的力学性能、物理性能己经广泛应用于航空航天、汽车工业、电子工业等领域，被誉为“21世纪绿色工程材料”。但由于其耐蚀性差，限制了镁合金的进一步推广应用。金属镀层可以改善镁合金的耐蚀性、抗磨性、可焊性、电导率和装饰效果。但镁合金上镀层的结合力和腐蚀防护性能一直是一个较难解决的课题。本文以工业上应用广泛的AZ91D镁合金作为研究对象，通过

4、开发一种新型镁合金预化学镀镍磷工艺，以获得一层结合力优良的打底镀层，然后在此底镀层上再进行其他合金的施镀；基于环境保护和高铝镁合金的特殊性，研究出一种无铬无氰低污染绿色环保的前处理工艺。采用称重法研究了预化学镀镍沉积速率，并利用金相显微镜和电子显微镜观察镀层表面形貌；对镀层与镁合金基体的结合力，分别采用锉刀，热震和弯曲法进行了测试；采用盐水及镀层孔隙率试验评价了镀层耐蚀性：通过EDS和XRD分析镀层的成分和结构。通过以上检测手段，确定适合AZ91D镁合金的前处理工艺和预化学镀镍磷最佳工艺参数，探讨预化学镀镍磷沉积机理的研究。研究结果表明：(1)前处理工艺对镁合金的腐蚀速率、表面

5、形貌及镀层的质量影响较大。通过比较四种酸洗活化配方确定(C2H204+H3P04+NH4HF2)为最佳前处理工艺。经此工艺处理后得到的Ni．P镀层与基体的结合力较好，耐蚀性强。前处理避免了使用Cr(VI)和氰化物，是环境友好型工艺。(2)确定了最佳AZ91D镁合金预化学镀镍磷主要成分为新型镍盐209／L，NaH2P02159／L，(NH4)3C6Hs07·2H2089／L，K4P207。10H20309／L，温度为75·80"C，氨水调节pH至9，处理时间为50min。新型预化学镀镍得到的镀层表面均匀，镀层与基底的结合力良好，并且表现出优良的耐蚀性能；采用新型镍盐带有一定的还原

6、性，镀液中不含C1。、S042。，避免了对镁合金基体的浸蚀。(3)通过不同沉积时间内Ni—P镀层的微观形貌，催化活性及沉积方式和镀层表面磷含量三方面来分析预化学镀镍磷的沉积机理。镁合金化学镀镍磷的催化活性主要来自于活化后表面氧化物或氢氧化物在镀液中的溶解造成的基底与镀液中镍离子的置换反应。磷含量在沉积初期呈波动趋势，但最终趋于定值。关键词：AZ91D镁合金；前处理；预化学镀镍磷；沉积机理：抗腐蚀性；万方数据东北大学硕士学位论文摘要IV万方数据东北大学硕士学位论文Studyonthelow·-pollutionprocessofpre··electrolessNi--Pandth

7、edepositionmechanismonAZ91DmagnesiumalloysAbstractMagnesiumalloys，whichhaveexcellentmechanicalproperties，physicalpropertiesspecialadvantagescharacteristicsaslowdensity，highstrengthtoweightratio，havebeenwidelyusedinmanyfieldssuchasautomobile，aerospa