AZ91D鎂合金表面化學(xué)鍍鎳磷合金工藝及乳酸體系復(fù)合絡(luò)合劑的研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度高、尺寸穩(wěn)定性好及良好的磁屏蔽性等一系列特性,正成為現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域中最有希望的材料。它以優(yōu)異的力學(xué)性能、物理性能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域,然而,鎂合金在各介質(zhì)中的耐蝕性差使其應(yīng)用受到制約。如何解決這個問題是人們一直關(guān)注的課題。
　　現(xiàn)有許多表面工程技術(shù)被用來提高鎂合金的耐蝕性,如化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化、著色、酸鹽轉(zhuǎn)化膜層等。針對其他表面改性技術(shù)的局限性,本文采用了一種金屬表面化學(xué)鍍鎳

2、磷技術(shù),對 AZ91D鎂合金進行表面化學(xué)鍍鎳磷工藝研究,并對工藝中絡(luò)合劑進行了乳酸體系復(fù)合絡(luò)合劑的研究。
　　通過正交實驗的方法,以極化曲線試驗結(jié)果和鍍層孔隙率實驗結(jié)果為主,其他鍍層性能實驗結(jié)果為輔,確定化學(xué)鍍鎳最佳工藝條件:pH:6.0;溫度:85℃;乳酸濃度:6mL?L-1;氟化氫銨濃度:10g·L-1;硫酸鎳濃度:25g·L-1;次亞磷酸鈉濃度:30g·L-1;乙酸鈉濃度:15g·L-1;丙酸濃度:3mL·L-1;碘酸鉀:痕

3、量。SEM結(jié)果顯示:優(yōu)化后鍍層表面胞狀物細小,顆粒分布均勻,鍍層幾乎沒有氣孔。能譜分析顯示:鍍層表面P含量為10.07％,磷含量高,鍍層的耐蝕性好。鎳磷鍍層與鎂合金基體結(jié)合緊密,鍍層厚薄均勻,厚度約為35微米。從基體與鍍層的結(jié)合處到鍍層的靠外層,P含量均勻增加,這也提高了鍍層的耐蝕性。優(yōu)化后鍍層與基體的結(jié)合力良好,鍍液穩(wěn)定性良好。
　　以優(yōu)化后鍍液配方為基礎(chǔ),添加了三種不同的絡(luò)合劑作為乳酸的輔助絡(luò)合劑。在乳酸體系三種復(fù)合絡(luò)合劑研究

4、中,發(fā)現(xiàn)在各體系中,在鍍液中添加檸檬酸9g·L-1、蘋果酸6g·L-1和乙醇酸3g·L-1時,鍍層的耐蝕性最好。SEM結(jié)果顯示:在鍍液中分別添加9g·L-1檸檬酸、6g·L-1蘋果酸、3g·L-1乙醇酸的鍍層表面胞狀物細小,顆粒分布均勻,鍍層幾乎沒有氣孔。能譜分析顯示,這三種鍍層表面P含量分別為10.34%、12.48%、12.92%,較之未添加輔助絡(luò)合劑時有很大提高,磷含量越高,耐蝕性越好。而將這3種配方相比較,添加3g·L-1的乙醇