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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。
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。
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镁合金表面电镀铜/镍新工艺研究的开题报告1. 研究背景：AZ91D镁合金是一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子等领域具有广泛应用。
然而，由于其表面易被氧化和腐蚀，因此需要对其表面进行保护处理。
目前，常用的表面保护方法包括化学镀、阳极氧化、溶液涂覆和电镀等。
其中，电镀是一种较为常用的表面保护方法，能够在材料表面形成一层厚度均匀、致密且耐腐蚀的金属膜，提高材料表面的耐腐蚀性能、硬度以及装饰性能。
目前，常用的电镀方法包括镍电镀、铬电镀、铜电镀等。
然而，AZ91D镁合金表面电镀存在一些技术难题，例如电镀膜附着力差、膜厚不均匀、表面粗糙度高等。
2. 研究内容：本研究拟对AZ91D镁合金表面电镀铜/镍新工艺进行研究，旨在解决上述问题，提高电镀膜的质量和表现。
具体包括以下内容：（1）优化电解液配方：通过对电解液的组成比例、pH值、温度等参数进行优化，提高电镀膜的微观结构和物理性能。
（2）改善表面预处理工艺：通过对AZ91D镁合金表面进行特殊的化学预处理，增强其表面附着力和膜结构致密性，从而提高电镀膜的质量。
（3）分析电镀膜结构和性能：将制备的电镀膜利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测试仪器进行表征，分析其微观结构和物理性能。
3. 研究意义：本研究旨在解决AZ91D镁合金表面电镀存在的技术难题，提高电镀膜的质量和表现，具有以下意义：（1）提高AZ91D镁合金表面的耐腐蚀性和硬度。
（2）改善电镀膜的表面质量和附着力，提高其装饰性能。
（3）研究制备新型电镀液配方，拓展沉积范围，为电镀工艺提供新思路。
4. 研究方法：（1）将制备的AZ91D镁合金样品进行表面化学预处理，提高其表面附着力。
（2）采用新型电镀液对样品进行电镀，控制电镀液浓度、电流密度、时间等参数，制备出质量较好的电镀膜。
（3）利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测试仪器对制备的电镀膜进行微观结构和物理性能分析。
5. 预期结果：本研究预期可以制备出质量较好的AZ91D镁合金表面电镀铜/镍膜，并解决电镀膜附着力差、膜厚不均匀、表面粗糙度高等问题，提高电镀膜的质量和表现。
镍在AZ91D镁合金表面的电沉积过程及其沉积层性能研究镁合金质量轻，并具有高比强度、比刚度以及良好的铸造、焊接、阻尼减震、切削加工及尺寸稳定等优良特性, 使得镁合金在航空航天、汽车和电子通讯等诸多领域具有广阔的应用前景[1-3]。
但是镁及其合金的化学活泼性很高, 其表面的自然氧化膜结构松散、不具保护性, 导致其在大气环境中，特别是在潮湿空气、含硫气氛和海洋大气中易发生严重腐蚀, 因而极大程度地限止了它的应用领域。
提高镁合金耐蚀性的常用方法包括:1) 通过改变合金的元素组分和新的冶炼工艺来提高镁合金整体部件的耐蚀性[4-7]；2) 通过表面处理技术，包括表面化学转化处理[8-13]、阳极氧化[14-15]、金属镀层[16-25]、激光表面改性[26]、离子注入[27-31]、有机涂层[32-34]等方法，在表面形成一层功能层而显著改善镁合金的耐蚀性。
目前，通过化学镀或电镀方法在镁合金基底上沉积一层金属或合金层作为防腐、耐磨的功能性镀层在镁合金的防护上倍受关注。
但镁是电化学活性最高的金属之一，镁或镁合金基底上的镀层均为阴极性的镀层，为了避免与介质接触时发生电偶腐蚀，镀层必须致密无孔。
在化学镀或电镀前，基底材料必须经过适当的前处理。
化学镀工艺具有镀层厚度均匀、对基底材料形状和导电性没有要求等显著优点，但也存在镀速慢、镀液稳定性差等明显的缺点；而电镀工艺正好能够弥补化学镀工艺的这些缺陷。
因此寻找一种合适的前处理和电化学镀工艺在镁或镁合金基底上得到金属镀层，一直是众多研究者追求的目标之一。
本文通过直流电沉积技术在AZ91D镁合金基底上获得了具有较高耐蚀性能的光亮镍镀层。
采用SEM/EDAX、XRD、线性电势扫描、计时电势分析等技术研究了镁合金在浸锌处理及其在电沉积Ni过程中的表面形貌和成分的变化情况，探讨了浸锌层对Ni的电化学沉积过程的影响。
1 实验方法实验材料为铸造AZ91D 镁合金, 其成分如表1 所示。
镁合金（AZ91D）表面热浸镀纯锡和巴氏合金层的研究镁合金是一种具备高回收利用率的环保型轻合金,它在航空航天、电子产品等方面具有广阔的运用前景,但其耐腐蚀及耐磨性能不高限制了该合金更为广发的应用。
本文以AZ91D为基材,在基体上经短时间的化学镀Ni（P）中间过渡层后,再通过热浸镀工艺在基体表面分别获得了纯锡及铅基巴氏合金镀层,论文研究了镀层间界面的结合情况以及镀层的耐腐蚀性、摩擦磨损性能。
得到以下结论：在以碱式碳酸镍为主盐的镀液中经10～15分钟的化学镀,可在工件表面形成一层完整的Ni（P）保护镀层,该膜能够有效减轻工件表面在浸镀过程中被氧化的程度,从而提高了表面与镀液的润湿性能。
自配的主要成份为NH4HC1与ZnCl<sub>2</sub>的助镀剂能够有效去除热浸镀过程中产生的氧化膜,进一步增加镀液与基体的润湿性。
通过热浸镀工艺在基体表面成功获得了纯锡镀层与巴氏合金镀层,经检测界面间发生了明显的扩散现象,产生了金属间化合物过渡层,界面结合力良好。
对镀层结合处界面的研究表明,热处理对Ni（P）-Sn界面化合物有很明显的促进作用,化合物以Ni<sub>3</sub>Sn<sub>4</sub>为主。
在界面结合处形成的Ni-P化合物连续分布,阻止了Sn向基体的扩散,保证了保护层的厚度与基体的性能。
经220℃热处理1h的纯锡镀层在中性盐雾试验中超过72小时未出现腐蚀点,电化学极化曲线得出镀层自腐蚀电位比镁合金基体提高了约0.6V,表明纯锡镀层具有良好的耐腐蚀性能。
但过长时间的热处理件（热处理2h）耐蚀性能反而有所下降。
经检测表明,这是由于Ni-Sn化合物扩散到了工件表面,破坏了镀层的单相结构,同时使表面产生了微裂纹,从而造成镀层表面质量下降。
对纯锡镀层的摩擦试验表明纯锡层只在最初的几十秒时间内具有减磨作用。
巴氏合金镀层在10分钟的磨损试验中,低载荷0.5N下表现出明显的减摩耐磨性能,摩擦系数平均为0.145,远低于基体的0.397。
在硫酸盐溶液中对AZ91D镁合金进行化学镀镍磷合金摘要这篇文章研究的是从一个包含硫酸镍的镀槽中直接在AZ91D镁合金上进行化学镀镍磷合金。
镍磷合金沉积在通过XRD和SEM进行研究的镁合金的成核装置上。
化学镀镍磷合金的沉积是有一定选择性的，从AZ91D镁合金B-Mg17AL12阶段延伸到AZ91D镁合金的A阶段。
关于化学镀镍磷合金，酸侵蚀处理对AZ91D 镁合金基层的影响也被研究。
通过延长酸侵蚀处理时间，化学镀镍磷合金的沉积团变得更小，并发现镀层变得更紧凑。
化学镀镍磷合金的沉积速率是与酸侵蚀的处理时间成适当比例的。
镍磷合金覆盖层的硬度值大约是660维氏硬度并且预处理对硬度值是没有影响的。
1引言密度为1.74克每立方厘米的铁和铁合金是最轻的金属之一，因为它们有高的强度比，因此，它们被广泛地应用在航空、电力和汽车领域。
然而，由于它们弱的腐蚀性和低的抗磨损等可能产生不良效果的特性，使关于镁合金的申请受到限制。
镁合金的耐腐蚀性决定于它们的冶金技术和环境因素。
冶金技术的影响和一些创造性的合成比较技术提供了一种有效的方法来改善镁合金的抗腐蚀性。
另一种有效的阻止镁合金腐蚀的方法是涂上一层基层材料。
因为镁是电化学活性最活跃的金属之一，基本的涂层，例如镍、铜和锌涂层，仅仅能对镁的基层的腐蚀提供一种物理障碍。
因此，镁合金上的涂层应该尽可能的均匀一致、有粘附性和有一定的自由孔隙。
由于化学镀镍磷合金具有良好的镀覆特性,因而被发现有众多的申请在许多领域成为一个著名的商业流程，良好的涂层特性，例如高的抗腐蚀性、高的耐磨性和良好的润滑性，高的硬度和良好的延展性。
化学沉积技术的其它优点是在基层几何体上没有特殊的必需品依然能获得均匀的、一致的镀层。
然而，在难镀的基层表面上进行化学镀镍，如镁合金，在镀的过程中有许多挑战并且关于在镁合金上进行化学镀的报道是非常有限的。
此外，以前许多在镁合金上进行化学镀的报道被注释，镍离子是通过在镀槽中的碳化镍来提供镍离子。
AZ91D镁合金直接化学镀镍层性能的研究胡晋莲;李广宇;邵忠财【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2018(38)3【摘要】在AZ91D镁合金表面直接化学镀镍.研究了镍离子的质量浓度、缓蚀剂的体积分数、温度、pH值对镀速及镀层孔隙率的影响,得到最佳的工艺条件为:镍离子8.8 g/L,乳酸25 g/L,次磷酸钠29 g/L,氟化氢铵10 g/L,缓蚀剂1.77 mL/L,铅离子1.5 mg/L,硫脲4 mg/L,pH值5.5,温度85℃.结果表明:镀层均匀,结合力良好.%Electroless nickel plating directly on AZ91D magnesium alloy was carried out.The influences of Ni2+ mass concentration,inhibitor volume fraction,temperature and pH value on the deposition rate and the porosity of the coatings were investigated.The optimum process conditions were determined as follows:Ni2+ 8.8 g/L,CH3CH(OH)COOH 25 g/L,NaH2PO2 29 g/L,NH4HF2 10 g/L,inhibitor 1.77 mL/L,Pb2+ 1.5mg/L,thiourea 4 mg/L,pH value 5.5,temperature 85 ℃.Results showed that the coatings were uniform and with good adhesion.【总页数】4页(P26-29)【作者】胡晋莲;李广宇;邵忠财【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TQ153【相关文献】1.AZ91D镁合金直接化学镀镍性能研究 [J], 王芳;俞宏英;王建涛;孙冬柏2.AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺的研究 [J], 玄兆丰;刘景辉;王立夫;赵贺3.AZ91D镁合金表面环境友好直接化学镀镍工艺研究 [J], 宿辉;刘辉;张春波4.环保型AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺研究 [J], 谢治辉5.AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺研究 [J], 张道军;邵红红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
以硫酸镍为主盐的AZ91D镁合金化学镀镍研究贾素秋;于淑敏;苏一多【期刊名称】《特种铸造及有色合金》【年(卷),期】2009()12【摘要】研究了以硫酸镍为主盐的AZ91D镁合金化学镀镍。
采用无铬前处理在AZ91D镁合金表面形成高锰酸盐和磷酸盐化学转化膜,用SEM、EDX、XRD和极化曲线等方法研究化学转化膜和化学镀镍层的形貌、组成及在3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能。
结果表明,在高锰酸盐转化膜表面形成的化学镀镍层呈胞状,较致密,有微裂纹;在磷酸盐转化膜上形成的化学镀镍层也呈胞状,晶胞大小不均匀,没有微裂纹。
镀层厚度均匀,致密,无孔隙。
在3.5%的NaCl溶液中的极化曲线表明化学转化膜对镁合金基体的耐腐蚀性能提高不大,经高锰酸盐和磷酸盐前处理的化学镀镍层腐蚀电位分别为-0.48VSCE和-1.12VSCE。
以硫酸镍为主盐的经磷酸盐前处理的化学镀镍层较好地提高了镁合金的耐腐蚀性能。
【总页数】3页(P1102-1104)【关键词】AZ91D镁合金;无铬前处理;硫酸镍;化学镀镍【作者】贾素秋;于淑敏;苏一多【作者单位】长春工业大学先进结构材料省部共建教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TG174;TG146.22【相关文献】1.以硫酸镍为主盐的镁合金化学镀镍 [J], 李建中;邵忠财;田彦文2.以硫酸镍为主盐的环保型镁合金化学镀镍工艺 [J], 沟引宁;黄伟九;陈文彬;谈国峰;薛燕3.硫酸镍体系化学镀工艺参数对镁合金化学镀镍层的影响 [J], 朵军;王晓民4.硫酸镍和碱式碳酸镍主盐对镁合金化学镀镍的影响 [J], 李东栋;王凤平5.镁合金硫酸镍体系化学镀镍工艺及镀层性能研究 [J], 王晓民;辛士刚;王莹;周婉秋;韩恩厚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
