环保型镁合金化学镀镍工艺研究

《环保型镁合金化学镀镍工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com∞．UNC．IUAg00sn《驴2工艺研究2、、、、、护环保型镁合金化学镀镍工艺研究郑臻，余新泉，孙扬善，薛烽，任世科(东南大学材料科学与工程系，江苏南京210096)[摘要]研究了镁合金的环保型化学镀镍工艺，对前处理工艺进行了简化，对镀液的稳定性、循环使用后的节约成本核算以及废液的回收处理等进行了研究和探讨。结果表明，使用一步前处理工艺能简化镁合金前处理工艺，提高镀镍层的结合强度和质量，且处理液中不含Cr“、HF等对环境和人体有害的物质；化学镀液的循环使用可以大幅度节约生产成本，减少废液排放，提高资源的利用

2、率。[关键词]化学镀镍；镁合金；环境保护．[中图分类号]TQ153．2[文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2006)08—0022—04O引言工艺可以在镁合金表面镀上性能稳定的镍磷层，但其酸洗和镀铜工艺中使用的CrO，和氰化物等物质由于镁合金具有独特的性能优势，因此在航空对人体和环境毒害较大，因此也存在废液处理的问航天、汽车和电子工业领域中得到了广泛关注。但题。本工作对镁合金的前处理和化学镀镍工艺是镁合金具有很强的化学活性，在普通大气或者溶进行了改进，并试图研制出工艺流程少、镀液可多液环境下会受到严重的氧化和腐蚀⋯，所以严重次循环使用的环保型镁

3、合金化学镀镍工艺。影响了镁合金在各个领域的应用。因此采取切实有效的防护措施以增强镁合金在使用环境下的耐1试验腐蚀性能至关重要，而最简单可行的莫过于对镁合金表面进行改性和防腐蚀处理。1．1材料目前国内外的镁合金表面防护技术主要选用具有良好塑性变形能力的AZ31镁合金，有：电化学氧化(阳极氧化和微弧氧化)、金属涂化学成分质量分数为：95．50％Mg，2．90％AI，层(化学镀和电镀)、化学转化膜、表面涂装和强束0．98％Zn，0．21％Mn，其他杂质0．40％。化学镀流表面改性(激光束、电子束、离子束辐射处理)镍试样预先剪切成规格为40mm×20mm×2mm等

4、。与其他表面处理方法相比，化学镀层具有高硬的薄板，经800目砂纸打磨后备用。度、高耐磨性、高耐蚀性、表面光亮等优点，而且制1．2化学镀前处理工艺备方法简单，投资成本低，防护效果好，具有良好的1．2．1除油应用前景。采用超声波丙酮除油10min+碱性化学除油由于镁合金的化学特性活泼，在传统的适用于双除油工艺，其中碱性化学除油溶液配方及工艺参钢材等基体的化学镀液中无法形成Ni．P镀层，且数为：25g／LNaOH，20g／LNa3PO4·12H20，10镀液稳定性不高。现有的镁合金化学镀工艺主要g／LNa2SiO3。12H20，20g／LNa2CO3，3mL／L

5、是来自美国的Dow工艺及其改进工艺，使用这些OP一10，温度(60±3)c【=、时间10min。1．2．2酸洗[收稿日期]2006—03—27由于美国的Dow工艺中含有CrO，，不符合环保[基金项目]江苏省自然基金重点项目(BK2004208)的要求，同时考虑到镁合金在酸性溶液中极易受到维普资讯http://www.cqvip.com环保型镁合金化学镀镍工艺研究腐蚀，经查阅文献，决定采用的酸洗工艺为：10．02．1两种前处理工艺的比较LC2H2O4。2H2O，0．1g／LCH3(CH2)11SO3Na，前处理工艺试样的表面形貌见图1。由图15．0g／LNa

6、4P2O7，室温，时间0．5min。可知，使用酸洗+活化前处理工艺时，试样表面腐1．2．3活化蚀比较严重，且各腐蚀区域在试样表面分布均匀；由于ASTM一88标准推荐使用的氢氟酸活化而使用一步酸洗活化工艺处理后试样表面呈现类液中氢氟酸属于危险品，且有毒性和强腐蚀性，似拉伸断口的韧窝状表面结构。因此采用如下改进的活化工艺：50．0mL／LHPO(85％)，2o．0g／LNH4I-IF2，0．1g／LCH3(CH2)11SO3№，15．0g／LNa4P2O7·3H2O，室温，时间0．5s。1．2．4一步酸洗活化为简化前处理工艺，本工作使用一步酸洗活化一一工艺，其

7、溶液配方和工艺参数为：5L(a)试样1(酸洗+活化工艺)(b)试样2(一步酸洗活化工艺)C2H2O4。2H2O，12．5LNH4HF2，25．00mL／L图1前处理后表面形貌H3PO4(85％)，0．1g／LCH3(CH2)11SO3Na，15．0g／L试样1和试样2经过化学镀镍后镶嵌的横截Na4P2O7·3H2O，室温，时间45s。面形貌见图2。由图2a可知，镀层与基体之间夹1．2．5浸锌杂着一层约1Ixm的中间层，该中间层可能影响镀活化后浸锌工艺配方及工艺参数如下J：30层与基体的结合；而图2b所示的镀层与基体之间LZnSO4·7H2O，60g／LK4

8、P2O7，5LNa2CO3，的中间层要薄得多，镀层与基体结合较为紧