镁合金表面化学镀Ni-P非晶合金的工艺及性能研究

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本文以化学镀非晶镍磷为手段,实现镁合金防腐的目的。在对国内外镁合金化学镀镍磷工艺分析的基础上,对化学镀的工艺参数以及镀层性能进行了深入的研究。采用正交试验的方法,在AZ31镁合金基体上进行化学镀,制备镍磷非晶薄膜,然后对薄膜进行加热,钝化等后处理,制备出高耐腐蚀性和高硬度、高导电率等性能良好的非晶薄膜。研究了镀液温度、搅拌频率、镀液中试剂浓度等各个工艺参数对镀层的影响,形成薄膜层以后,又研究了各工艺参数对薄膜耐腐蚀性、硬度、导电率、导热率、薄膜沉积速度的影响。运用X射线衍射技术分析薄膜的相组成;采用SEM和EDS分别分析薄膜的表面形貌和成分;用电化学工作站和盐雾试验机分析非晶层的耐腐蚀性;运用显微硬度计测定了镀层的硬度变化,并研究了镀层电导率、热导率等物理性能指标。研究结果表明,采用AZ31镁合金作为基体,以碱式碳酸镍为主盐,次亚磷酸钠为还原剂,运用化学镀方法镀覆的镍磷非晶薄膜,具有优良的耐腐蚀性能。在85℃在温度点,适当人工搅拌的条件下,可以得到沉积速度和优良镀层性能的最佳结合。制备出的薄膜外观平整,光亮,结合力好;镀覆Ni-P镀层的镁合金电导率、热导率与原样镁合金相比没有明显变化;通过耐腐蚀试验证明,镁合金经过化学镀处理,耐腐蚀性相比原样镁合金有显著提高,达到铝合金的耐腐蚀性能,可以在一些场合替代铝合金作为工程材料应用于工业领域。
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