浅议az91d镁合金钼酸盐转化膜及其预化学镀镍的研究

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1、分类号UDC密级学位论文AZ91D镁合金钼酸盐转化膜及其预化学镀镍的研究作者姓名：伍立坪指导教师：杨中东副教授东北大学材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：环境科学论文提交日期：2010年7月论文答辩日期：2010年6月学位授予日期：2010年7月答辩委员会主席：樊占国评阅人：车荫昌，单大勇东北大学2010年6月AThesisinEnvironmentalScienceStudyofMolybdateConversionCoatingonAZ91DMgandPre-electrolessNiCoatingOilMo·-coatedAZ91DMgbyWuLip

2、ingSupervisor：AssociateprofessorYangZhongdongNortheasternUniversityJune2010独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。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：歹立蕴节／日期：汐／o、7、∑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

3、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：半年口一年口一年半口两年回学位论文作者签名：歹壶乞峰签字日期：2．．o／口．7、乙导师签名：签字日期：扔寸南2D／p．7．6●东北大学硕士学位论文摘要AZ91D镁合金钼酸盐转化膜及其预化学镀镍的研究摘要镁合金具有很高的比强度、比刚度和阻尼性能以及良好的减震和电磁屏蔽效应等特点，近年来被广泛应用于汽车、电子、航空航天等众多工业领域。但是，镁合金化学活性高，即使在水中表面也会生成一层疏松的氧化物或氢氧化物膜，且此

4、膜没有任何的防护性能，因此，镁合金极易遭受腐蚀，这成为限制镁合金应用的一个瓶颈。为了提高镁合金的防护性能，有必要对其进行特殊的防护处理。目前，镁合金防护手段主要有：阳极氧化、化学镀、电镀、化学转化膜、有机涂层等，但是应用较广泛的是化学转化膜一有机涂层保护处理技术。近年来，由于镁合金金属镀层，特别是化学镀镍在许多领域有着广泛的需求，因此逐渐成为人们研究的新热点。目前，大多数镁合金上化学镀镍工艺存在以下缺点：采用酸性镀液，基体很容易受腐蚀；前处理技术采用对人体和环境有害的HF和Cr6+。本文研究了一种适合AZ91D镁合金且不含HF的碱性预化学镀Ni．P镀液，预化学镀镍前处理采用较环保

5、的钼酸盐转化膜代替传统的铬酸盐转化膜。AZ91D镁合金通过铝酸盐转化膜预处理后再预化学镀镍，得到的Ni．P镀层具有较好的耐蚀性和结合力。更重要的是，预化学镀Ni．P后适合镀其他金属。采用电化学阻抗(EIS)、Tafel极化曲线、浸泡和测定氢气释放速率试验，表征了钼酸盐转化膜在3．5％NaCl水溶液中的耐蚀性；并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了转化膜表面微观形貌和XRD分析了钼酸盐转化膜的相组成。确定了AZ91D镁合金钼酸盐化学转化膜最佳成膜条件，转化液中主要成分为NaM004·2H20，其最佳浓度为409／L，处理温度为60。C，用硝酸调节pH至5．9，处理时间为60min。经

6、优化后制备的钼酸盐转化膜主要由M92M030s和少量的MgM004组成；极化曲线试验表明经转化处理后的AZ91D镁合金自腐蚀电流密度比未经处理的基体下降约2个数量级，年腐蚀深度降低约27倍；电化学阻抗、浸泡和测定氢气释放速率试验进一步表明，优化后的钼酸盐转化膜能对基体起到良好的保护作用。采用增重法研究了预化学镀镍液成分和浓度，以及温度、pH对预化学镀Ni．P沉积速率的影响，确定了最佳预化学镀Ni．P镀液配方，并推导出镍沉积速率的动-IT．东北大学硕士学位论文摘要力学公式。优化后得到的Ni．P镀层表面呈节瘤菜花状结晶，通过断面形貌观察，镀层与基体结合紧密，且与基体之间没有孔隙和裂缝

7、；EDS分析确定Ni．P镀层中P含量为5．69％。Tafel极化曲线测试结果表明，在基体钼酸盐转化膜上预化学镀镍后，腐蚀电位较镁合金基体正移804mV；进一步电化学阻抗测试也表明，电荷传递电阻值较镁合金基体提高两个多数量级。两种腐蚀试验结果都说明，镁合金预化学镀镍后耐蚀性得到提高。关键词：AZ91D镁合金；钼酸盐转化膜；化学镀Ni．P；EIS；耐蚀性．．III．．东北大学硕士学位论文AbstractStudyofMolybdateConversioncoatingonAZ91DM