镁锂合金化学镀镍工艺
- 格式:pdf
- 大小:523.29 KB
- 文档页数:4
镁锂合金镀化学镍航天标准
镁锂合金镀化学镍航天标准如下:
1.材料标志:镁锂合金(Mg-Li alloy)作为基底材料,化学镍(Ni)作为镀层材料。
2.工艺流程标准:
a. 预处理:去除基底材料表面的油污、氧化物等,采用化学或机械方法进行抛光,以提高表面粗糙度。
b. 镀镍:将预处理后的基底材料浸入含有镍盐和还原剂的化学镀液中,通过化学反应形成镍层。
c. 固化:对镀镍层进行加热或辐射固化,以提高镀层的稳定性和耐蚀性。
d. 检测:采用各种检测方法(如光学显微镜、X射线衍射等)对镀层厚度、均匀性、结合力等进行评估。
3.航天标准:根据我国航天领域相关标准,镁锂合金化学镍镀层应具备以下性能指标:
a. 厚度:≥20μm
b. 硬度:≥300HV
c. 结合力:≥5B
d. 耐蚀性:在盐雾试验中,镀层无脱落、裂纹等现象
需要注意的是,具体的工艺参数和检测方法可能因实际应用场景而有所不同。
在实际操作过程中,应根据实际情况调整工艺流程和参数,以确保镀层质量满足航天标准。
镁合金化学镀镍工艺的研究综述(一)引言概述:镁合金作为一种轻质高强度材料,在汽车、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
然而,其普遍存在的低耐蚀性和表面活性问题限制了其进一步应用。
镀镍是一种常用的提高镁合金耐蚀性和表面性能的方法。
本文旨在对镁合金化学镀镍工艺进行研究综述,探讨其机理和发展趋势,以期推动镁合金化学镀镍工艺的进一步发展。
正文:1. 镁合金化学镀镍工艺的基本原理1.1 镀镍工艺的定义和目的1.2 镁合金表面处理对化学镀镍的影响1.3 镀镍工艺的反应机理2. 镁合金化学镀镍工艺中的关键技术2.1 镀液的组成和配方2.2 镀液的工艺参数控制2.3 镀前处理工艺的改进2.4 镀后处理工艺的优化2.5 镀层性能的评价方法3. 镁合金化学镀镍工艺的研究进展3.1 不同类型的镁合金化学镀镍工艺比较3.2 新型镀液的研究和应用3.3 表面活性剂在镀液中的应用研究3.4 镀液回收和循环利用的技术3.5 镀层微观结构与性能的关联研究4. 镁合金化学镀镍工艺的应用展望4.1 镁合金化学镀镍在汽车领域的应用前景4.2 镁合金化学镀镍在航空航天领域的应用前景4.3 镁合金化学镀镍工艺与环境保护的关系4.4 镁合金化学镀镍工艺的经济性和可行性4.5 镁合金化学镀镍工艺的未来发展趋势总结:镁合金化学镀镍工艺的研究涉及到镀液的组成、配方和工艺参数的控制,镀前和镀后处理工艺的改进,镀层性能的评价方法等众多方面。
目前,研究人员已经取得了一定的进展,但也存在一些问题亟待解决。
因此,未来的研究重点应放在新型镀液的研究和应用、表面活性剂的使用、镀液回收和循环利用技术等方面。
预计随着研究的深入,镁合金化学镀镍工艺将在汽车和航空航天等领域得到更广泛的应用。
此外,我们也应意识到环境保护和经济可行性在镁合金化学镀镍工艺研究中的重要性,并将其纳入未来研究的考虑范畴。
镁锂合金化学复合镀Ni-P-Al2O3的研究摘要:本文采用化学复合镀技术,以化学稳定性好、高硬度及耐磨性好的α-Al2O3作为复合相,在镁锂合金表面进行化学复合镀处理。
研究了不同的α-Al2O3添加量对复合镀层中粉含量、镀层、硬度及耐蚀性的影响。
并对最佳工艺制备的复合镀层的形貌结构和性能进行详细研究。
关键词: 镁铝合金, 复合镀层,腐蚀性概述镁及其合金:是工程应用中最轻的结构金属材料;比强度和比刚度高,优于铝合金和一些高强钢;良好的切削加工性和热成型性能,产品具有良好的外观和强烈的金属质感;优良的导热性能,作为电子设备的外壳使用时可较好的解决电子元件散热的问题;具有优良的吸振性能和阻尼性能,能承受较大的冲击,且无毒无污染,符合现阶段的环保要求,是开发新一代高科技材料的理想基体。
实验原料及工艺2.1 实验原料本文采用自制的镁锂合金为基体材料, 此合金化学组成为:Li 10%,Zn 1%,余量为Mg。
在实验过程中,为了保证实验的准确性和实验的可重复性,实验过程中所用的化学药品有硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、乳酸、氟化氢氨、氟化氢、磷酸、硝酸、氟化钠、磷酸钠、氨水、Al2O3粉, 其等级均为分析纯。
2.2实验工艺2.2.1 复合镀工艺参数的确定(1)溶液的组成及其作用化学镀镍液的主要成分是主盐(可溶性镍盐)、还原剂、缓冲剂、络合剂、稳定剂等。
综合考虑镍盐的沉积速率和工件成本,本实验采用硫酸镍作为主盐。
镍离子与次磷酸盐浓度的最佳摩尔比约在0.4左右;还原剂是化学镀镍的主要成分,它能提供还原镍离子所需要的电子,在酸性镀液中采用的还原剂主要是次磷酸盐。
在一定范围内镍沉积的反应速度与次磷酸盐的浓度成正比,综合考虑次磷酸盐浓度、反应沉积速率和镀层质量,本实验采用次磷酸钠作为还原剂,浓度为30g/L;随着反应的进行,氢离子逐渐产生,溶液的PH值不断降低,沉积速率也随之降低,所以应加入缓冲剂以维持镀液PH值。
镁合金化学镀镍工艺的研究
随着机械、汽车、航空以及电力行业的发展,高强度的镁合金镀镍工艺越来越受到重视。
镁合金镀镍工艺不仅可以提高镁合金的抗蚀性,而且可以改善表面的外观。
目前,主
要的镁合金镀镍工艺有化学镀镍工艺和真空镀镍工艺。
在本文中,重点介绍化学镀镍工艺。
首先,必须选择合适的镁合金材料。
一般情况下,由于镁合金易产生气孔、毛刺以及
不良块状氧化物,因此必须使用经过磨削和抛光处理的材料。
其次,需要使用一定温度的
热水对镁合金进行清洗,接着在酸性溶液中加入氢氧化镍,然后将清洗后的镁合金放入酸
溶液中,使其均匀地吸收镍。
该过程通常需要几个小时的时间。
最后,用蒸汽将镁合金中
的氧化物蒸发掉,以获得一块光滑、坚固的镍镀层。
化学镀镍工艺有许多优点。
首先,化学镀镍工艺可以在相对较短的时间内完成;其次,它可以在较低的温度下实现,且可以得到优质、更加坚固的镍层;最后,虽然化学镀镍工
艺的成本要高于其他喷涂工艺,但镍层的质量会更加高质量。
然而,化学镀镍工艺也有其局限性。
首先,它要求镁合金表面的光洁度非常高,并且
有一定的强度;其次,在化学镀镍过程中,有可能会发生金属焊缝和金属熔接;最后,因
为化学镀镍工艺本身具有污染性,所以必须采取有效的污染控制措施,以减少对环境的影响。
总之,化学镀镍工艺是一种可行性较高的镀镍工艺,可以实现高质量、高效率和耐用性。
虽然该工艺有一定局限性,但其优点远大于缺点,因此值得厂家广泛采用。
分析与展望:镁合金表面化学镀镍前处理工艺镁合金化学镀镍的前处理步骤主要包括除油、酸洗、活化和预制浸中间层等,下面分别进行介绍。
1/除油镁合金化学镀前处理除油一般包括有机溶剂除油、碱洗除油及电化学除油。
有机溶剂除油通常采用无水乙醇、丙酮等,使用无水乙醇在超声波环境中对AZ91D镁合金进行除油,效果良好。
该方法操作简单,除油速度快,但除油污量少,除油效果不理想。
碱洗除油可除去较多油污并使镁合金表面钝化,其成分以氢氧化钠为主,根据污染物的不同,可加人磷酸钠、碳酸钠等。
对比氢氧化钠+磷酸~1+OP乳化剂和磷酸氢二钠+碳酸钠+焦磷酸钠的碱洗效果,发现前者的除油效果更好。
电化学除油又称电解除油,是在直流电作用下将镁合金表面油污除去的方法除油效果较好,但操作相对复杂。
2/酸洗活化酸洗可去除镁合金表面的锈迹、氧化皮等,同时粗化表面,提高基体与镀层的结合力。
酸洗包括含铬酸洗和无铬酸洗。
①含铬酸洗含铬酸洗液通常以CrO为主要成分,具有很强的氧化性。
CrO3酸洗后,中温下对AZ91D镁合金进行化学镀镍,极化曲线显示,镀层的腐蚀电位高于基体,腐蚀速率明显降低。
研究含铬酸洗液对镀层性能的影响,确定了最佳的酸洗工艺为:240g/LCrO3,40mL/LHNO3,酸洗时间30S。
含铬酸洗液具有良好的刻蚀效果,且不会对镁合金基体造成较大的过腐蚀,应用较多,但铬酐是剧毒物质,对环境及人体健康都存在严重的影响,故无铬酸洗成为酸洗工艺的研究趋势。
②无铬酸洗无铬酸洗液包括酸性酸洗液及碱性刻蚀液。
无机酸中,硝酸对镁合金的刻蚀作用最好,磷酸稍差,硫酸不宜。
采用无铬的酸洗液(H3PO4200mL/L、Na2MoO4·2H2O5g/L)在45℃下处理5~10S,活化后酸洗并化学镀镍,得到了耐蚀性良好的NiP镀层。
以硝酸十磷酸代替含铬酸洗液,开发了一种无铬、低氟的镁合金化学镀镍工艺。
图1为酸洗工艺1(CrO125g/L,68%HNO3110mL/L,室温处理30-60S)和工艺(68%HNO330g/L,85%H3PO4,室温处理30~40S)的酸洗效果比较,可知工艺2处理后,镁合金获得了更好的腐蚀形貌,增加了镀层和基底间的结合力。
第41卷第6期2020年6月腐蚀与防护C O R R O S I O N 8>. P R O T E C T I O NVol.41 No.6June20201X)I:10. 11973/fsyfh-2020()6009LZ91镁锂合金双相结构表面的化学镀镍过程郭晓光s解海涛、刘金学、周雯2,孙坤2,马静2,肖阳1(1.郑州轻研合金科技有限公司,郑州450041; 2.中国电子科技集团公司第二十研究所,西安710068)摘要:采用扫描电镜对不同镀镍时间的镁锂合金表面形貌进行观察,采用能谱分析其表面元素分布.通过X射线 光电子能谱仪(X P S)分析活化产物,推测了双相结构表面化学镀沉积过程。
结果表明:在活化过程中.镁锂合金双相 (a相和p相)组织表面活化产物不同,(3相表面的L i O H、L i F等易溶物含量明显高于^相表面的,使沉积反应优先在 (3相表面发生,而后在a相表面,初始为置换反应沉积镍,而后转化为自催化反应沉积镍磷。
关键词:镁锂合金;腐蚀;化学镀中图分类号:T G174文献标志码:A文章编号:1005-748X(2020)06-0043-05Electroless Nickel Deposition on Dual Phase Structure of LZ91 Mg-Li AlloyGUO Xiaoguang1,XIE Haitao1,LIN Jinxue1,ZHOU Wen2,SUN Kun2,MA Jing2,XIAO Yang1(1. Zhengzhou Light Alloy Institute Co. ♦Ltd. ,Zhengzhou 450041, China;2. No. 20 Research Institute of China Electronic Technology Corparation,Xi’an 710068,China) Abstract:T h e surface morphology of M g-L i alloy after electroless nickel deposition for different periods of time wa s observed by scanning electron microscopy? element distribution on the surface w a s analyzed using energy dispersive spectroscopy. T h e activation products were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (X P S),and the deposition process of electroless nickel deposition on the surface of two-phase structure w a s studied. T h e results s h o w that the activation products were different o n the surface of two-phase (a phase and p phase) microstructure of M g-L i alloy during the activation process. T h e content of soluble substances such as L i O H and LiF on the surface of the (3 phase w a s significantly higher than that on the surface of the a phase,resulting in the deposition process starting from the p phase surface and then o n the a phase surface. In the deposition process, Ni wa s deposited at first by substitution reaction, and then Ni-P w a s deposited by autocatalytic reaction.Key words:M g-L i alloy;corrosion;electroless nickel deposition镁锂合金是目前质量最轻的金属结构材料,密 度一般为1.35〜1.65 g/cm3,是超轻高强合金最具 潜力的镁合金系之一[1]。