镁合金具有密度小、阻尼性能好、加工成型性能好等特点,且易于回收,在航空航天、汽车、电子等领域正得到日益广泛的应用,但是耐蚀性差是阻碍其广泛应用的一个主要因素。通过电镀沉积金属层来提高基体的耐蚀性是非常有效的表面处理方法之一,金属镀层还具有良好的导电性、耐磨性。在目前工业上应用的镁合金中,大多数都是Mg-Al-Zn系合金,因此本文研究了Mg-Al-Zn系合金AZ31表面电镀工艺及其对合金耐蚀性能的影响,对促进镁合金的应用有重要意义。 本文根据试样质量损失、SEM观察、EDS分析对电镀前处理工艺进行研究,重点研究了浸锌工艺,以浸锌层的致密性和锌颗粒大小为依据优化浸锌工艺,结果表明,在70℃、硫酸锌为25g/L时浸锌10分钟就可达到2μm厚的较致密的浸锌层。 结合SEM观察、EDS分析、结合力试验、耐蚀性试验,采用逐步优化法和正交实验法优化焦磷酸盐镀锌工艺,结果表明,优化后的焦磷酸盐镀锌工艺获得的锌镀层具有良好的表面质量、优异的结合强度和较好的耐蚀性能。 研究获得了镀层厚度-时间规律、镀层形成过程中镀层形貌变化规律,对镁合金电镀锌沉积动力学特征进行了探索。结果表明,镀层厚度随电镀时间变长而增厚,但是镀速是逐渐下降的,从形貌观察得出,在电镀的初始阶段,锌在某些点(即能量较低的点)优先沉积,然后在其周围平铺和纵向沉积。 通过全浸蚀实验、中性盐雾实验、极化曲线实验对镁合金基体、镀锌试样、镀锌后处理的试样耐腐蚀性能进行了测试,试验结果一致,均表明单独镀锌层能有效保护基体,镀锌层钝化工艺不能有效提高耐蚀性,锌、镍复合镀层在没有缺陷时,耐蚀性非常好,但是有孔隙时,由于构成原电池,腐蚀加快。