PDF《AZ91D 镁合金表面化学转化处理及镀镍》

1 所示. 镀层的组织致密, 表面无缺陷, 镀层厚度达

20 m 左右,与基体结合良好,无贯穿性的孔洞,从组织上为镀层的耐腐蚀性能提供了保障. b http://www.paper.edu.cn -4- 3.1.2 锡酸盐化学转化膜的形貌 图2AZ91D 型镁合金锡酸盐转化膜的表面(a)和截面(b)形貌 Fig.2 Surface(a) and cross section morphologies of AZ91D stannate conversion coating 图2为AZ91D 型镁合金经锡酸盐转化处理后的表面和截面形貌,可见转化膜由细小的 球形颗粒密积而成, 颗粒之间存在缝隙. 颗粒之间的缝隙将为后续化学镀镍提供便利的吸附 条件.从截面图可见经 1h 处理的转化膜厚度约

80 m,与基体结合良好. 3.1.3 锡酸盐转化膜上沉积镍后的形貌 图3为AZ91D 合金在锡酸盐转化膜上沉积镍的表面和截面形貌. 从表面形貌可见镀镍 层致密、无缺陷,从截面形貌可见,施镀 1h 后,镀层的厚度达到

40 m 左右,与基体结合 紧密. 图3锡酸盐转化膜上沉积镍层的表面(b)和截面(a)形貌 Fig.3 Surface(a) and cross section morphologies of stannate chemical conversion film plus electroless nickel plating 3.2 样品的腐蚀行为 经计算,镁合金基体、直接化学镀镍、锡酸盐化学转化膜以及转化膜上沉积镍这四种样 品的腐蚀速度见表 4. a b a b http://www.paper.edu.cn -5- 表4四种样品的腐蚀速度 Fig.4 Corrosion rate of four samples 实验样品 腐蚀速度 V,mg/dm2 h 镁合金基体 4.25 直接化学镀镍 1.88 锡酸盐化学转化膜 2.11 转化膜上沉积镍 1.05 从此表可以看出, 三种经过防腐处理的镁合金样品与合金基体相比, 腐蚀速度大大降低, 对基体具有一定的保护作用. 比较这三种样品的腐蚀速度可以看出, 锡酸盐化学转化膜的防 腐性能较差,原因是膜层所具有的多孔结构,很难对合金基体起到理想的防护作用;

镁合金 直接化学镀镍层具有较好的耐蚀性, 对镁合金基体有良好的防护作用;

而转化膜上沉积镍层 的腐蚀速度最小,耐蚀性能最好,原因在于镀层与基体结合更好,结构更致密. 3.3 样品的显微硬度 利用 HX-1 型显微硬度计测量了镁合金基体、直接化学镀镍层、锡酸盐化学转化膜和转 化膜上沉积镍层的硬度,其数据如表

5 所示. 表5四种样品的显微硬度 Fig.5 Corrosion rate of four samples 样品 载荷 HV, kgf/mm2 镁合金基体 36.7 直接化学镀镍层 255.6 锡酸盐化学转化膜 42.9 转化膜上沉积镍层 263.2 从此表可以看出, 经过锡酸盐化学转化处理的镁合金样品的表面硬度提高不明显;

锡酸 盐化学转化膜的硬度最低,保护效果最差;

而化学镀镍后,镁合金样品的表面硬度有了显著 的提高.比较而言,直接化学镀镍层的硬度次之,保护作用较好;

转化膜上沉积镍层的硬度 最高,对基体的保护作用最理想. 4.结论 1)通过多次实验,确定了镁合金表面化学镀镍体系和锡酸盐化学转化处理体系,在AZ91D 合金表面形成了金属镍层、锡酸盐转化膜,并且在转化膜上成功实施了化学镀镍. 2)镁合金经过直接化学镀镍处理后,镀层组织致密,与基体结合良好.锡酸盐转化处 理后形成的转化膜由细小的球形颗粒密积而成, 颗粒之间存在缝隙;

转化膜上沉积的镍层结 构致密,无缺陷,与基体结合紧密,起到了理想的防护作用. 3)直接化学镀镍层、锡酸盐化学转化膜和转化膜上沉积镍层与镁合金基体相比,腐蚀 速度显著降低,可以对基体合金起到一定的防护作用.转化膜上沉积镍层的腐蚀速度最低, 防护作用最好. 4)镁合金基体经过化学转化处理后,表面硬度提高不明显;