1、鎂合金是21世紀最富有開發(fā)潛力的“綠色工程材料”,廣泛應用于航空航天、電子電器、交通工具等領域。它具有密度小、比強度和比剛度高、阻尼減震性好、電磁屏蔽性強、易機械加工和可再回收利用等優(yōu)點,但是在實際應用中存在表面硬度低、耐腐蝕性差等問題,嚴重影響了鎂合金的工程使用。目前國內(nèi)外主要采用化學鍍Ni-P合金等措施來提高其耐蝕性和裝飾性,但存在著前處理工序含有污染嚴重的鉻離子、以NiCO3為主鹽成本高、鍍層硬度較低、工作條件要求苛刻等問題。

2、r>　　本文采用光學顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、顯微硬度儀(HV)等多種分析手段,結(jié)合銼刀試驗、NaCl溶液腐蝕試驗,以價格低廉的NiSO4為主鹽,采用二次浸鋅等環(huán)保型前處理工序、并在鍍液中加入RE和V5+,系統(tǒng)研究了AZ31鎂合金表面化學鍍層形貌、附著力、顯微硬度、耐腐蝕性以及工作條件的要求等內(nèi)容,最終通過正交試驗方法確定了最優(yōu)的無鉻低成本化學鍍Ni-P工藝,為工業(yè)生產(chǎn)提供了科學依據(jù)。采用組織分析和性能對比的方法,研究了采用一

3、次浸鋅、二次浸鋅等前處理工序代替含鉻、含氰的前處理工序?qū)︽V合金化學鍍Ni-P質(zhì)量的影響。
　　結(jié)果表明:采用二次浸鋅的前處理工序,可以得到表面平整光滑、顆粒均勻、與基體結(jié)合力強、耐腐蝕性好的化學鍍Ni-P合金層,并具有綠色環(huán)保性。以二次浸鋅為基礎,以價格低廉的NiSO4為主鹽,并添加少量V5+,既較大幅度地降低了生產(chǎn)成本,又有效提高了鎂合金鍍層表面顯微硬度,鍍液中含V5+量為0.6g/L時,表面顯微硬度可由原Ni-P層的360 H

4、V0.1提高到450HV0.1左右,有效延長了鎂合金零部件的使用壽命。研究結(jié)果表明RE活性元素的加入,可將化學鍍的施鍍溫度由85℃降低到40℃,施鍍時間由60min縮短到25min,在節(jié)能降耗的同時,大大提高了生產(chǎn)率。經(jīng)過優(yōu)化后的化學鍍工藝為:NiSO428~32g/L,C6H5Na3O712~18g/L,NaH2PO242g/L,NH4HF210~15g/L,HF(40％)5~10ml/L,V5++0.6g/L,RE0.15g/L;p