AZ91D镁合金化学镀Ni_P_Ni_W_P双层镀层研究

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镁合金表面化学镀镍

镁合金表面化学镀镍处理摘要：本实验研究以硫酸镍为主盐的AZ91镁合金化学镀镍。

选择适合的工艺流程、对实验材料进行化学镀镍处理、对化学镀镍层进行宏观或微观形貌观察、测量镀镍层的硬度、检验化学镀镍层的耐蚀性。

实验表明，用该工艺能够在AZ91合金表面上生成化学镀镍层，镀层表面为胞状结构而且胞表面的晶界和缺陷较多，化学镀镍层较好地提高了镁合金的耐腐蚀性能，硬度有所提高。

关键词：AZ91D镁合金化学镀镍腐蚀性硬度The chemical nickel plated of the surface ofMagnesium alloyAbstract: The experimental study the nickel plating of Magnesium alloys of AZ91 that the sulfuric acid salt of nickel is the mainly electroless. Select the appropriate process, chemical nickel plating for experimental material, macro-or micro-morphology of electroless nickel deposits, measuring the hardness of nickel-plated, testing chemical corrosion resistance of nickel plating. Experiments show, we can generated plating layer on the surface of the AZ91 alloy with this technology, and the surface of the plating is the cell structure and there are more grain boundaries and defects on the cell surface ,the sulfuric processed chemical nickel plating layer is good to improve the magnesium alloy corrosion resistance, and the hardness is improved.Keywords: AZ91D magnesium alloy electroless nickel plating corrosive hardnesst目录第一章绪论 (1)1.1 镁合金概况 (1)1.2 化学镀镍概况 (1)第二章实验过程 (3)2.1实验材料及设备 (3)2.2实验方法 (3)第三章实验结果及分析 (4)3.1金相分析 (4)3.2硬度分析 (7)3.3注意事项 (8)第四章结论 (9)参考文献 (10)第一章绪论1.1 AZ91镁合金的概况1.1.1镁合金镁及其合金具有许多优良的物理和机械性能,具有较高的比强度和比刚度、易于切削加工、易于铸造、减震性好、能承受较大的冲击震动负荷、导电导热性好、磁屏蔽性能优良,是一种理想的现代结构材料。

AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍的研究的开题报告

AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍的研究的开题报告标题：AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍的研究一、研究背景及意义随着工业发展的不断壮大，人们的要求也越来越高。

安全、环保、轻便、高强度等诸多因素成为了人们关注的焦点。

因此，应用于制造领域的材料也得到了越来越多的关注。

AZ91D镁合金，因其优异的力学性能、耐腐蚀性以及轻量化等特点而备受重视。

微弧氧化技术是一种新型表面处理技术，具有环保、高效、均匀、硬度高等特点，因此被广泛应用于制造、建筑、环保等领域。

AZ91D镁合金微弧氧化后，其表面能够得到一层厚度为10~20μm的厚氧化层，强度高、耐腐蚀性强、表面美观，因此对于AZ91D镁合金的应用具有很大的推动作用。

此外，化学镀镍也是一种常用的表面处理工艺。

镀镍可以提高材料的硬度、耐磨性，同时还具有一定的美化效果。

因此将微弧氧化后的AZ91D镁合金进行化学镀镍可以进一步增强其表面硬度，提高耐腐蚀性，同时使表面更加美观，进一步拓展了其应用范围。

二、研究内容本项目拟研究AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍的工艺，并对其力学性能、耐腐蚀性、表面形貌等进行研究。

具体工作内容包括：1.优化AZ91D镁合金微弧氧化工艺参数，确定最佳氧化时间、电压、电流等参数。

2.研究微弧氧化后AZ91D镁合金的表面形貌，包括表面粗糙度、厚度等。

3.用不同浓度的化学镀镍液对微弧氧化后的AZ91D镁合金进行化学镀镍，以提高表面硬度及耐腐蚀性。

4.测试AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍后的力学性能、耐腐蚀性等表面性能。

三、研究方法本项目采用以下方法进行研究：1. AZ91D镁合金微弧氧化：采用微弧氧化设备，在不同时间、电压、电流等参数下进行微弧氧化，确定最佳工艺参数。

2. 表面形貌分析：采用SEM（扫描电子显微镜）对微弧氧化后的AZ91D镁合金的表面形貌进行观察。

3. 化学镀镍：采用不同浓度的化学镀液对微弧氧化后的AZ91D镁合金在不同工艺条件下进行化学镀镍。

镁合金表面化学镀层制备工艺条件探索

镁是工业用金属中最轻的材料，其具有较高的比强度、比刚度。近几年，我国镁工业取得了快速的发展，但镁合金极差的耐蚀性，阻碍了其进一步的开发应用[1-3]。在通过表面处理提高镁合金的性能中，化学镀技术由于对镀件没有形状的限制、工艺简单、加工成本相对较低，发展较快[4-5]。本文拟采用直接化学镀的方法，通过不同实验方案及不同工艺条件下的Ni-P化学镀实验，确定一种镀层致密，镀层与基体间的结合力良好的化学镀液配方及最佳制备工艺，以提高镁合金的性能。
表2温度对镀层质量的影响
综上所述，镁合金最佳的工艺条件为：硫酸镍和次亚磷酸钠的最佳配比是1:2、pH=7、温度65℃。
参考文献：
[1] SONG G L, SHI Z M. Corrosion mechanism and evaluation of anodized magnesium alloys [J]. Corrosion Science, 2014, 85(4): 126-140.
1.3镀层的表征方法
1.3.1化学镀镀速的测定
采用下面公式计算镀层沉积速率[5]
式中: v为沉积率，μm/h；m0、mt分别为Ni-P合金化学镀前后的质量，g；ρ为镀层的平均密度，按7.8 g/cm3计算；S为镀层的面积，cm2；t为施镀时间，h。
1.3.2镀层结合力检测
采用锉刀试验来评价镀层的结合力。利用锉刀沿45°锉去非主要表面，露出金属基体与镀层的界面，观察镀层有无起皮现象。
[2] Lei X P, Yu G, Gao X L, et al. A Study of Chromium-free Pickling Process before Electroless Ni-P Plating on Magnesium Alloys [J]. Surface and Coatings Technology. 2011, 205(16): 4058-4063.

AZ91镁合金直接化学镀镍层的制备及性能研究的开题报告

AZ91镁合金直接化学镀镍层的制备及性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着工业生产和科技的不断进步，镁合金正被广泛应用于航空、汽车、船舶和轻工等领域，因其具有密度低、强度高、刚性好、良好的耐腐蚀性等优点。

然而，由于镁合金表面易受到氧化、腐蚀等因素的影响，同时其电化学活性较高，导致常规表面处理难以得到满意的效果，在保护镁合金表面方面存在一定的难度。

目前，大部分研究都是通过电化学方法制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层，但该方法存在工艺复杂，成本较高，对设备、操作要求高等缺点。

因此，探究一种新的直接化学方法制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层的工艺以及其性能具有重要的意义。

二、研究内容和方法2.1 研究内容本研究的主要内容是探究一种新的直接化学方法制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层，并研究其性能，具体包括以下几个方面：（1）制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层的最佳工艺参数。

（2）分析化学镀镍层的成分、表面形貌和结构特征。

（3）研究化学镀镍层的耐腐蚀性、硬度和抗磨损性能等。

2.2 研究方法本研究将采用以下研究方法：（1）制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层的方法：采用一种直接化学镀镍的方法，即在含有镍离子的化学镀液中加入适量的还原剂，直接在AZ91镁合金表面上沉积出镍层。

（2）表征化学镀镍层的成分、表面形貌和结构特征：采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪等分析仪器对化学镀镍层的成分、表面形貌和结构特征进行分析。

（3）测试化学镀镍层的耐腐蚀性、硬度和抗磨损性能等：采用腐蚀试验、硬度试验和摩擦磨损试验等方法对化学镀镍层的性能进行测试。

三、预期研究结果（1）建立一种新的直接化学方法，制备AZ91镁合金表面的化学镀镍层，并确定最佳的工艺参数。

（2）深入研究化学镀镍层的成分、表面形貌和结构特征。

（3）研究化学镀镍层的耐腐蚀性、硬度和抗磨损性能等，比较该方法制备的镍层性能与传统方法的差异。

（4）为进一步推广和应用该方法提供科学依据和技术支持。

AZ91D镁合金表面复合镀层局部腐蚀现象解析及化学镀Ni_P_Cu的研究

文章编号:1007-1385(2009)03-0040-05AZ91D镁合金表面复合镀层局部腐蚀现象解析及化学镀N i-P-Cu的研究沈　波1　任玉平2　杨中东2　裴文利2　王继杰1　樊占国2　秦高梧2(1.沈阳航空工业学院材料系,辽宁沈阳　110136; 2.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳　110004)摘　要:采用SE M-E DX和光学显微镜等分析手段,研究了AZ91D镁合金化学镀N i-P/电镀Cu/N i/Cr复合镀层盐雾试验时局部严重腐蚀的原因。

研究发现,AZ91D镁合金基体的孔隙缺陷是由于其在化学镀和电镀过程中,缺陷处未能形成致密镀层而出现凹陷贯穿性的微孔所致。

在此基础上,探讨了加入微量Cu的化学镀N i-P工艺,Cu能显著细化镀层胞状组织尺寸,抑制表面胞状凸起;极化曲线和盐雾测试表明Cu微合金化的N i-P镀层能明显改善N i-P化学镀层的耐蚀性能。

关键词:AZ91D镁合金;盐雾试验;极化曲线;局部腐蚀;化学镀;N i-P-Cu中图分类号:T Q031.6文献标识码:A AZ91D为目前研究和应用最广的镁合金之一,该合金铸件主要在室温下使用,具有质轻、比强度和比刚度高、吸震、耐腐蚀、防电磁干扰能力强以及成型性能和热扩散能力好的特点[1-2]。

尽管AZ91D镁合金有如上的优异性能,但由于其电极电位很负,所以化学活性很高;另外, AZ91D的组织是由α-Mg和Mg17A l12金属间化合物组成,它们之间的电极电位差较大,造成其表面电化学性质极不均匀,容易形成电偶腐蚀,因而镁合金耐腐蚀性很差,这限制了其进一步推广应用[1-2]。

因此对镁合金部件必须进行表面防护处理。

一般镁合金常用的表面处理方法有化学转化膜、微弧氧化以及化学镀和电镀等。

化学转化膜主要是铬酸盐或磷酸盐转化膜,主要作为后续涂料涂层的前处理以增加漆膜的结合力,是目前镁合金最广泛应用的防腐处理方法;微弧氧化可以得到类似陶瓷的膜层,具有一定的耐蚀性和高的硬度以及较好的耐磨性,但是该类氧化膜一般粗糙多孔,所以氧化后必须进行封闭处理或有机涂覆,以进一步改善耐蚀性。

AZ91D镁合金表面真空蒸镀锌铝复合涂层的研究

关键词 : AZ91D 镁合金 ; 真空蒸镀 ; 耐蚀性 do:i 10 . 3969 /.j issn. 0258- 7076. 2010. 05. 010 中图分类号 : TG174. 444 , TG178 文献标识码 : A 文章编号 : 0258- 7076( 2010) 05- 0678- 06
表 1 AZ91D 镁合金化学成分 (%, 质量分数 )
Table 1 Ch e m ical composition of AZ 91D m agn esiu m a lloys (%, m ass fraction)
E lem en t C on ten t Al 9. 3200 Mn 0. 2000 Zn 0 . 6800 Si 0 . 0480 Cu 0 . 0010 Ni 0. 0005 Fe 0. 0031 Be 0 . 0010 Mg Ba. l
[ 1]
素 , 它的加入不会增加镁合金回收利用的成本。 ( 2) 铝的氧化膜致密坚硬, 且在大气中具有自修复性。 ( 3) 铝与其他金属形成的中间化合物 ( 如铝锌合金, 铝镁合金 ) 可以显著提高镁合金的耐蚀性 , 还可以作为一种耐磨层存在
[ 12 , 13 ]
。由于铝镁的熔
点相近 , 它们之间的扩散比较困难 , 所以本文选用熔点较低的锌作为中间过渡层 , 通过热扩散来提高基体与涂层之间的结合强度。
1 实
1 . 1 材
验
料 10 mm 2 . 5 mm, 成分列于表 1 。
。
实验采用的基体材料是铸造镁合金 AZ91D, 尺寸为 10 mm 将试样分别用 600 号及 1000 号的 SiC 砂纸打磨并抛光后 , 先用碱式除油剂除去表面油污, 再用 85 % 的 H 3 PO4 浸蚀 30~ 40 s , 去除表面氧化膜, 并用蒸馏水清洗后浸泡在无水乙醇中备用。蒸镀所用的纯锌及纯铝均为铸态。 1 . 2 设备改进的 HUS 5GB 型真空镀膜机 ( 图 1), 自制的热压模具 ( 图 2)。

AZ91D镁合金表面化学镀镍工艺的研究

镁合金具有许多优点，：如比强度和比刚度高；导热性、电性优良；有无磁性与电磁屏蔽特性；导具良
收稿日期：０７０－２２０ — ９１一
文章号：０７１３２０－４
研究工作的不断加强，对中间合金组织遗传效应的
郝孝博赵维民李海鹏（北工业大学材料￣－－程系，河ｕｒｒ天津市３０００１０）
摘要：究了以ＮＳ６２为主盐在Ａ９Ｄ镁合金表面进行化学镀镍及其电化学原理，研ｉＯ・Ｈ０Ｚ１比较了浸锌和不浸锌施镀对镀镍层的影响。结果表明：Ｚ１经过浸锌处理后施镀Ｎ — Ａ９ＤｉＰ层更容易沉积，过二次浸锌后获通
３Ｈ．．ｏｉｒＪｅｏｉｒｎｉｏｎｒｅ．ａｓＡＦ１５１４ＷＬｗｎｅＪ．ｓｆＰｇＩｏｎＦｕｄｓＩｉＴｒｎ．Ｓ．９６：０．４ＪＭｏｚＩｆｅｃｒｃｅｎｓｏｈｔｕｔｒｓａｄｐｏｅｔｅ．ｔ．ｌｎｅｏＴａｅＥｌｍｅｔｎｔｅＳｒｃｕｅｎｒｐｒｉｓｏｎｕｆｆ
ａｄａｆｔｃｍｐｃａｉｇｗａｂａｎｄａｔｒｅｏｄａｙｉｍｅｓｎｉｃ，ｉｈｃｕｄｅｅｔｅｙｐｏｅｔｎａ，ｏｌａｔｔｓｏｔｉｅｆｃｎｒｐｌｎｅｓｍｒｉｇｚｎｗｈｃｏｌｆｃｉｌｒｔｃｖ
认识也在逐渐深化。是，但由于研究对象的复杂性及实验手段尚不完善，使得用中间合金组织遗传效应理论来解释熔体处理、控制途径和实际应用等方面的研究还很不够。无论从实验研究还是理论分析的

AZ91D镁合金电镀前处理工艺的研究的开题报告

AZ91D镁合金电镀前处理工艺的研究的开题报告一、选题背景随着工业的发展，镁合金作为轻质、高强度、高刚性的材料得到了广泛的应用。

但是，镁合金具有易氧化、易腐蚀、表面粗糙等缺点，影响了其在实际生产中的使用。

因此，对于镁合金的表面处理工艺进行研究，是提高其表面质量和延长使用寿命的重要途径。

目前，有许多的研究对于镁合金表面处理工艺进行了探究，其中包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方法。

而电镀作为最常见的一种表面处理方式之一，广泛应用于镁合金的表面处理中。

在电镀的过程中，电镀前的处理工艺是至关重要的，它可以有效地提高电镀层的附着力和表面质量，从而提高镁合金的性能。

二、选题意义镁合金作为新型的结构材料，具有广阔的应用前景。

而电镀作为常用的表面处理工艺，可以有效地提高镁合金的表面性能。

因此，对于镁合金电镀前处理工艺的研究具有很重要的意义：1. 电镀前处理工艺可以提高电镀层的附着力和表面质量，提高镁合金的机械性能和耐腐蚀性能；2. 研究电镀前处理工艺可以探究镁合金表面活性元素的变化规律，为研究镁合金的化学反应机制提供理论基础；3. 电镀前处理工艺研究可以为改善镁合金表面质量和延长使用寿命，提高镁合金的应用范围和市场竞争力提供技术支持。

三、研究内容和方法1. 研究内容：（1）了解常用的镁合金电镀前处理工艺，如酸洗、碱洗、氢氟酸处理等；（2）探究不同电镀前处理工艺对于镁合金表面活性元素和表面性能的影响；（3）研究优化镁合金电镀前处理工艺的方法，提高电镀层的附着力和表面质量。

2. 研究方法：（1）采用化学分析方法，对不同处理工艺前后的镁合金表面进行比较分析，如X射线衍射分析、扫描电镜分析等；（2）通过模拟实验验证镁合金不同处理工艺对于电镀层附着力和表面质量的影响；（3）选择最佳的电镀前处理工艺方案进行实际生产测试，并对其性能表现进行评估。

四、预期成果通过对于镁合金电镀前处理工艺的研究，将取得以下预期成果：（1）明确不同电镀前处理工艺对于镁合金表面性能的影响规律；（2）推出优化的电镀前处理工艺方案，提高电镀层的附着力和表面质量；（3）提高镁合金的表面质量和延长使用寿命，提升产品质量和市场竞争力。

环保型AZ91D镁合金电镀工艺研究

本科学生毕业论文环保型AZ91D镁合金电镀工艺研究黑龙江工程学院二○一二年六月The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Study on Elcctro-galvanizing Process of AZ91D Magnesium AlloyHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin摘要镁合金作为21世纪的“绿色”工程材料，其比重小、比强度和比刚度大、具良好的铸造性能等特点外，还兼有良好的电磁屏蔽性能、阻尼减震性能以及加工回收特性。

在航空航天、汽车、电子等领域镁合金正得到日益广泛的应用。

但是镁合金耐腐蚀差的问题限制了其应用的范围,因此选择适当的表面处理工艺以增强镁合金的耐蚀性具有非常重要的意义。

在镁合金表面处理工艺中，最为简单有效的方法是通过电化学方法在镁合金基体上镀一层所需性能的金属或合金，即电镀。

与其他镁合金表面处理方法相比，在镁合金上进行电镀处理，不仅可以获得高耐蚀性、耐磨性的镀层，而且镀层的性能可以根据所需的要求进行改善。

对于镁合金表面需要具有导电、导热性、可焊性的要求，电镀更是其他处理方法所不可替代的。

本文初步研究分析了镁合金电镀前处理中的浸锌工艺;比较了三种无铬环保的浸锌工艺方案，找出其中最适合镁合金电镀的浸锌方法;并以此为契机，对时间、温度以对镁合金浸锌工艺的影响进行了详细的研究;阐述了镁合金浸锌工艺的作用机理。

通过对镁合金表面形貌的观察、极化曲线、结合力实验和NaCl 浸泡实验，研究了电流对镁合金电镀的影响。

研究结果表明，在电流密度为 1.5 A/dm2~2.5A/dm2的范围内，可以获得性能良好的锌镀层；在平滑直流、全波整流、半波整流三种电流波形下对镁合金进行电镀时，平滑直流下所得镀层的性能最佳。

用超声波辅助电镀，得到了外表细腻，光泽度好，晶粒均匀，且覆盖紧密，结合力和耐蚀性明显优于无超声波辅助作用下所得镀层。

AZ91D镁合金化学镀Ni—P镀层的研究

Ｖｏ．７Ｎｏ３１２．．Ｓｐ２０ｅ．０６
文章编号：１０－９９（０６０－２１００６２３２０）３０１－３
ＡＺ１镁合金化学镀Ｎｉ９Ｄ－Ｐ镀层的研究
孙健
，
范猛
１０１）３０２
３００２长春工业大学科学研究处，吉林长春（．林石油集团有限责任公司监理公司，吉林松原１８０Ｉ．１吉
维普资讯
第２７卷第３期２００６年９月
长春工业大学学报（自然科学版）Ｊｕｎｌｆｈｎｃｕｉｅｓｙｏｅｈｎｌｇ（ｔｒｌｃｎｅＥｉｏ）ｏｒａｏａｇｈｎＵｎｖｒｉｆｃｏｏｏｙＮａｕａＳｉｃｄｔｎＣｔＴｅｉ
测定镀层的孔隙率。检测孔隙率的溶液及方法
为：液为１／Ｃ，１０ｇＬ乙醇，．／溶０ｇＬＮａ１０／０１ｇＬ
衍射图，只有Ｎｉ的衍射峰，有显示基体镁合金没
表２镁合金上直接化学镀镍磷的工艺参数及流程工序名称溶液成分（／）ｇＬ及试验条件
但是耐蚀性差是镁合金广泛应用的障碍之一。为了对镁合金提供保护，已经研究开发了许多表面
处理方法和工艺，如化学氧化、阳极氧化、电镀或化学镀等［。与其它方法相比，学镀镍不仅可２］化
向研究．

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2 结果与讨论
采用上述化学镀工艺得到的 Ni － P 镀层厚约 10 μm，Ni － W － P 镀层厚约 19 μm. 2. 1 镀层的 SEM 显微组织观察
图 1 是 AZ91D 镁合金直接镀 Ni － P 及 Ni － P / Ni － W － P 复合镀层的表面及端面显微组织. 图 1（ a）为 Ni － P 镀层的表面形貌，镀层已完全覆盖镁基体，但镀层不很致密，有很多空洞. 图 1（ b）为 Ni － P / Ni － W － P 复合镀层的表面形貌，可以看出复合镀层没有明显的孔隙，镀层均匀致密，团簇界清晰. 图 1（ c）为 Ni － P / Ni － W － P 复合镀层的端面形貌，可以看出镀层与基体之间、Ni － P 层与 Ni － W － P 层之间结合良好，没有间隙. 从图 1（ c）还可以看出 Ni － P 层有很多孔洞，而外层的 Ni － W － P 层致密无孔.
工艺流程如下：碱洗→酸蚀→HF 活化→化学镀 Ni － P→化学镀 Ni － W － P. 其中：碱洗溶液由 45 g / L 的 NaOH 溶液和 10 g / L 的 Na3 PO4 ·12H2 O 溶液组成，在 65 ℃ 下处理 20 min；酸蚀溶液由 125 mL / L 的 CrO3 溶液和 100 mL / L的 HNO3 溶液（体积分数 70% ）组成，在室温条件下处理 40 s； HF 活化溶液采用 350 mL / L的 HF 溶液（体积分数 40% ），在室温条件下处理 10 min；化学镀 Ni － P 溶液由 15 g / L 的 NiSO4 ·6H2 O溶液、14 g / L 的 Na2 H2 PO2 ·H2 O 溶液、13 g / L的 NaC2 H3 O2 溶液、12 mL / L 的 HF 溶液（体积分数 40% ）、8 g / L 的 NH4 HF2 溶液及 0. 001 g / L的硫脲溶液组成，镀液 pH 值控制在 6. 4 ± 0. 2、温度控制在 82 ± 2 ℃ ，处理时间为 40 min；化学镀 Ni － W － P 溶液由 15 g / L 的 NiSO4 ·6H2 O 溶液、20 g / L 的 Na2 H2 PO2 ·H2 O 溶液、10 g / L的 Na2 WO4 溶液、40 g / L 的 Na3 C6 H5 O7 ·H2 O 溶液及 0. 001 g / L 的硫脲溶液组成，镀液 pH 值控制在 5 ± 0. 2、温度控制在 87 ± 2 ℃ ，处理时间为4 h. 镁合金表面前处理的每一步之间都要用去离子水清洗.
用扫描电镜（ SEM，JEOL JSM － 5310，日本）观察镀层的表面和端面形貌. 镀层成分用 EDS （ INC250）分析. 用 X －射线衍射仪（ XRD，Rigaku Dymax，日本）分析镀层的结构. 采用 NaCl 溶液测定镀层的孔隙率，检测空隙率的溶液及方法为：溶液为 10 g / L 的 NaCl，106 g / L 的乙醇，0. 1 g / L 的酚酞，把浸有上述溶液的滤纸（大小为 1 cm2 ）贴在试样上经过 10 min，观察滤 P / Ni － W － P coatings on AZ91D magnesium alloy
LI Guang-yu1，2 ，CHENG Zhong-ji1，2 ，NIU Li-yuan1，2 ，LIAN Jian-she1，2
（ 1. Key Laboratory of Automobile Materials of Ministry of Education，Changchun 130022，China； 2. College of Materials Science and Engineering，Jilin University，Changchun 130022，China，E-mail： guangyu@ jlu. edu. cn）
用 10% 的 HCl 溶液检测镀层的耐蚀性，通过记录试样在盐酸中浸泡至第一个气泡产生所消耗的时间作为其耐蚀性的指标（说明盐酸局部已腐蚀至基体镁合金） . 用电化学分析仪（ LK98C，天津）测定极化曲线. 用显微硬度计（ HXD － 1000）测试镀层的显微硬度（载荷 200 g，持续时间 15 s） .
Abstract： In order to enhance the corrosion resistance and wear-resistance of magnesium alloy，an available method to deposit electroless Ni － P / Ni － W － P coatings on AZ91D magnesium alloy was discussed. The microstructure of the coatings was analyzed by scanning electron microscope （ SEM） and X-ray diffractmeter （ XRD） . The corrosion resistance of the coatings was estimated by electrochemical polarization measurements and 10% HCl solution immergence test. Results show that the complex coatings on AZ91D magnesium alloy can stand in 10% HCl solution for 3 h without corrosion，and the hardness of coatings can reach 622 HKV，which exhibits good adhesions. Therefore the coatings can offer reliable protection for AZ91D magnesium alloy. Key words： magnesium alloy； eletroless； Ni － W － P； AZ91D； corrosion resistance
1实验
基体材料为 20 mm × 20 mm × 3 mm 的 AZ91D 压铸镁合金样板，其成分如下： Al 含量为 9. 1wt % ，Zn 含量为 0. 64 wt % ，Mn 含量为 0. 17 wt % ，Fe 含量为 0. 01 wt % ，其余为镁. 样板用 1000#SiC 砂纸磨光.
表面防护处理是提高镁合金的耐蚀性和耐磨性较常用的方法［2］. 传统的表面处理方法有铬酸钝化、阳极氧化、电镀或化学镀［3 － 4］. 由于化学镀具有优良的防护性和装饰性而受到重视. 对于化学镀镍，关键是前处理技术［5 － 6］. 传统工艺是除油后浸锌，再电镀铜，最后化学镀镍. 这种工艺复杂效率低. 现在改进后的工艺是碱性除油后用铬酸浸渍和氢氟酸处理，最后进行化学镀镍. 这个工艺
省科技支撑重点项目（ 31008K142416） . 作者简介：李光玉（ 1962 －），男，博士，教授；
连建设（ 1953 －），男，教授，博士生导师.
的应用［1］. 然而，镁合金的耐蚀性与耐磨性很差，在潮湿及含盐环境里，镁合金会发生严重腐蚀，只有在干燥环境里，镁合金表面的氧化膜才能起到一定的保护作用. 这严重影响了镁合金的应用.
（ 1. 吉林大学汽车材料教育部重点试验室，长春 130022； 2. 吉林大学材料科学与工程学院，长春 130022，E-mail： guangyu@ jlu. edu. cn）
摘要：为了提高镁合金的耐磨耐蚀性，研究了一种镁合金直接化学镀 Ni － P / Ni － W － P 双层镀层的方法. 采用扫描电镜（ SEM）和 X －射线衍分析射仪（ XRD）分析了镀层的微观结构. 对镀层进行了极化曲线分析，并进行了盐酸腐蚀试验和结合力试验. 结果表明，该复合镀层组织致密无孔，具有较高的显微硬度和高耐蚀性. 镀层硬度可达 622 HKV，试样在 10% 的 HCl 溶液中可保持近 3 h 不腐蚀基体，对镁合金起到很好的保护作用. 关键词：镁合金；化学镀； Ni － W － P； AZ91D；耐蚀性中图分类号： TQ153. 2 文献标识码： A 文章编号： 1005 － 0299（ 2009） 04 － 0527 － 04
第 17 卷第 4 期 2 0 0 9年8月
材料科学与工艺 MATERIALS SCIENCE ＆ TECHNOLOGY
Vol. 17 No. 4 Aug. ，2009
AZ91D 镁合金化学镀 Ni － P / Ni － W － P 双层镀层研究
李光玉1，2 ，程仲基1，2 ，牛丽媛1，2 ，连建设1，2
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强度 /cps
强度 /cps
强度 /cps
2. 2 组织结构分析图 2（ a）为 AZ91D 镁合金基体的 XRD 衍射
图，图 2 （ b）为 AZ91D 镁合金镀上 Ni － P 后的 XRD 衍射图，只有 Ni 的衍射峰，可以看出其为晶态 + 非晶态，没有显示基体镁合金的衍射峰，说明得到了完整的 Ni － P 合金镀层. 利用能谱测定其 P 含量为 3. 70wt% . 图 2（ c）是 Ni － P 上镀 Ni － W － P 层的衍射图，可以看出其完全为非晶态，能谱分析其含 P 量为 8. 18wt% ，含 W 量为 0. 65wt% . 具体的镀层 EDS 能谱分析结果如下： Ni － P 镀层中 Ni 含量为 96. 3wt% ，P 含量为 3. 7wt% ； Ni － W － P 镀层中 Ni 含量为 91. 17wt% ，P 含量为 8. 18wt% ，W 含量为 0. 65wt% . 一般的 Ni － P 镀层在 P 含量为 8% 左右时，其结构是由微晶与非晶组成的，而此镀层完全是非晶态的.