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镁合金是最轻的结构金属材料,有许多优异的性能,对减重有强烈需求的航天领域而言镁合金是最佳选择。尤其近几年我国航天领域飞速发展,对于镁合金部件的需求也越来越多。然而,镁合金化学性质活泼,表面自然形成的氧化膜保护性差,导致其耐蚀性很差,使用时表面需要进行防护。目前常用的镁合金防护涂层包括化学转化膜/有机涂层,微弧氧化膜/有机涂层,化学镀。很多航天器用镁合金部件有导电性、电磁屏蔽性等要求,化学转化膜和微弧氧化膜属于非金属涂层,无法满足这些要求,而耐蚀、耐磨,且具有良好可焊性、传导性和电磁屏蔽性的化学镀镍层是最佳选择。但镁合金属于"难镀"金属,结合力差是关键难题。另外,镁合金上镀镍属于阴极性镀层,必须保证镀层无孔,否则会发生严重的电偶腐蚀。采用传统的镁合金直接化学镀镍工艺还不能很好的解决镀层结合力差及无任何缺陷问题。我们首先研究了采用传统镁合金直接化学镀镍工艺导致镀层性能差的原因,发现前处理氟化膜状态是决定化学镀镍层结合力的关键因素。基于这一原因,我们开发了一种新的镁合金化学镀镍工艺,前处理只包括碱浸和活化两步,且没有使用有毒的氢氟酸和铬酸盐,通过控制氟化膜的生长过程,获得了网状结构,既可以阻止镁与镍间强烈的置换反应,又可以得到均匀的反应活性点,使镀层钉扎在镁合金表面,获得了极好的结合力。这一镀层经过高低温湿热试验、液氮激冷试验、电磁屏蔽性测试、导电性测试等,满足地面存放时的腐蚀保护性,装配时低的搭接电阻及电磁屏蔽性,同时适应太空各种复杂环境,已经批量用于多种型号航天器用镁合金部件的表面防护(图1),实践也证明这一技术确保了航天器部件的成功发射。在镁合金化学镀镍的基础上,我们又发展了纳米化学复合镀层,多次复合镀层,在腐蚀比较苛刻的环境中可以采用这些镀层对镁合金进行方法。