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《吉林大学》2006年硕士论文

发布时间:2016-10-14 17:02

  本文关键词:AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P的研究,,由笔耕文化传播整理发布。


《吉林大学》 2006年

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P的研究

何金国  

【摘要】:本文着眼于提高镁合金的耐腐蚀性能,以获得良好的镁合金化学镀镍层为目的。首先介绍了一种镁合金直接化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层的方法;然后,通过改进已有的镁合金化学沉积镍磷工艺的前处理,获得无铬前处理工艺,可直接在AZ91D镁合金上沉积镍磷镀层;最后,在无铬前处理工艺条件下,通过改进传统的化学沉积Ni-W-P工艺,在AZ91D镁合金上直接沉积了Ni-W-P镀层。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NaCl孔隙率试验和盐酸腐蚀试验以及结合力试验。结果表明,复合镀层组织致密无孔,结合力良好,具有较高的显微硬度和耐蚀性;改进前处理后的Ni-P镀层,耐腐蚀性能得到极大提高,且此前处理没有使用铬酸,32μm厚的Ni-P镀层在10%盐酸溶液中可以保持122分钟不腐蚀;直接沉积的Ni-W-P镀层孔隙率进一步降低,耐腐蚀性能进一步提高,24μm厚的Ni-W-P镀层在10%盐酸溶液可保持178分钟不腐蚀.以上研究可以极大提高对AZ91D镁合金的防腐能力。

【关键词】:
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174.4
【目录】:

  • 第一章 绪论8-33
  • 1.1 镁及镁合金8-16
  • 1.1.1 镁的特点8-10
  • 1.1.2 镁合金的特点10-12
  • 1.1.3 镁合金的分类12-13
  • 1.1.4 镁合金的牌号与标记方法13-15
  • 1.1.5 镁合金的应用15-16
  • 1.2 镁合金的腐蚀16-21
  • 1.2.1 镁合金腐蚀的原因16
  • 1.2.2 镁及其合金的腐蚀形态16-18
  • 1.2.3 镁及其合金腐蚀热力学18-20
  • 1.2.4 镁合金的防腐措施20-21
  • 1.3 镁合金保护性膜层或涂层的研究现状21-23
  • 1.3.1 转化膜21
  • 1.3.2 氢化物涂层21-22
  • 1.3.3 阳极极化处理22-23
  • 1.3.4 微弧氧化23
  • 1.3.5 气相沉积工艺23
  • 1.4 镁合金化学镀镍技术及基本原理23-31
  • 1.4.1 化学镀镍技术23-25
  • 1.4.2 镁合金电沉积涂层研究现状25-29
  • 1.4.3 化学镀镍热力学29-30
  • 1.4.4 化学镀镍动力学30-31
  • 1.5 课题的确定及研究内容31-33
  • 1.5.1 课题的确定31-32
  • 1.5.2 研究内容32-33
  • 第二章 实验材料及研究方法33-39
  • 2.1 实验材料及仪器33-34
  • 2.1.1 基体材料33
  • 2.1.2 部分实验仪器33-34
  • 2.2 前处理34-36
  • 2.2.1 超声波清洗和碱洗34
  • 2.2.2 酸洗34-35
  • 2.2.3 活化35
  • 2.2.4 无铬前处理35-36
  • 2.3 测试方法36-39
  • 2.3.1 化学镀镀速的测定36
  • 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪36-37
  • 2.3.3 X 射线衍射分析仪(XRD)37
  • 2.3.4 化学镀镀层极化曲线的测定37
  • 2.3.5 化学镀镀层孔隙率的检验37-38
  • 2.3.6 化学镀镀层在1096HCl 中浸蚀实验38
  • 2.3.7 显微硬度的测定38-39
  • 第三章 AZ91D 镁合金化学镀NI-P/NI-W-P39-50
  • 3.1 引言39
  • 3.2 样品的制备39-41
  • 3.3 实验结果与讨论41-49
  • 3.3.1 Ni-P 及Ni-W-P 镀层的表面形貌41-42
  • 3.3.2 Ni-P/ Ni-W-P 镀层的端面形貌42-43
  • 3.3.3 Ni-P 及Ni-W-P 组织和结构分析43-44
  • 3.3.4 Ni-P/ Ni-W-P 镀层的孔隙率44-45
  • 3.3.5 Ni-P/ Ni-W-P 镀层的耐蚀性45-47
  • 3.3.6 Ni-P 及Ni-W-P 镀层的极化曲线47-48
  • 3.3.7 Ni-P 及Ni-W-P 镀层的硬度48
  • 3.3.8 镀层与基体之间的结合力48-49
  • 3.4 本章结论49-50
  • 第四章 无铬前处理化学镀NI-P50-66
  • 4.1 引言50
  • 4.2 前处理液的改进50-52
  • 4.3 无铬前处理对AZ91D 镁合金表面的影响52-57
  • 4.3.1 前处理的表面形貌52-53
  • 4.3.2 前处理表面元素分布53-55
  • 4.3.3 前处理表面的组织结构55
  • 4.3.4 前处理后AZ91D 镁合金的极化曲线55-57
  • 4.4 无铬前处理下沉积NI-P 镀层57-65
  • 4.4.1 Ni-P 的表面形貌57-59
  • 4.4.2 Ni-P 的端面形貌59-60
  • 4.4.3 组织和结构分析60-61
  • 4.4.4 镀层的化学沉积速率61
  • 4.4.5 镀层的孔隙率61-62
  • 4.4.6 镀层的耐蚀性62-63
  • 4.4.7 Ni-P 镀层的极化曲线63-64
  • 4.4.8 Ni-P 镀层的硬度64
  • 4.4.9 Ni-P 镀层的结合力64-65
  • 4.5 本章结论65-66
  • 第五章 无铬前处理直接化学镀NI-W-P66-77
  • 5.1 引言66
  • 5.2 样品的制备66-67
  • 5.3 实验结果与讨论67-76
  • 5.3.1 Ni-W-P 的表面形貌67-68
  • 5.3.2 Ni-W-P 的端面形貌68-69
  • 5.3.3 组织和结构分析69-70
  • 5.3.4 镀层的化学沉积速率70-71
  • 5.3.5 镀层的孔隙率71-72
  • 5.3.6 镀层耐盐酸腐蚀性72-73
  • 5.3.7 Ni-W-P 镀层的极化曲线73-75
  • 5.3.8 Ni-W-P 镀层的硬度75
  • 5.3.9 Ni-W-P 镀层的结合力75-76
  • 5.3.10 镁基体、前处理以及镀层的组成76
  • 5.4 本章结论76-77
  • 第六章 结论77-79
  • 参考文献79-88
  • 摘要88-91
  • ABSTRACT91-94
  • 致谢94-95
  • 导师及作者简介95
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