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AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

发布时间：2016-08-01 09:04

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AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影

AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

响

(1)后的化学镀镍层表面(图2a)更平整。试验发现,2.1.4　酸洗(2)活化(3)后的镁合金形貌

经活化(1)后的镁合金在镀液中需经一定时间后才发生沉积反应,其原因是碱洗后的新鲜Mg基体经活化生成了较厚的氟化膜,其中的氧化物要比经酸洗(1)、活化(1)处理后的少。因此,在镀液中活性中心粒子出现迟缓。如果缩短活化时间,相同条件下得到的氟化膜较薄,Mg基体在镀液中会发生腐蚀而鼓泡,使结合力变差。因此,采用酸洗(2)处理的试样比较平整,但HF活化时间要适当控制。

2.1.3　酸洗(2)活化(2)后镁合金的形貌

图4a和图4b分别是镁合金经酸洗(2)+活化(3)后和经酸洗(2)+活化(3)及化学镀镍后的表面形貌

AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

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图3a和图3b分别是镁合金经酸洗(2)+活化(2)及酸洗(2)+活化(2)+化学镀镍后的表面形貌

AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

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图4((2)+活化(3)+

SEM形貌

,镁合金经活化(3),即磷酸2氟化,其表面呈不均匀颗粒状,不同于活化(1)和活化(2)处理后的表面。从图4b可看出,经酸洗(2)、活化(3)及化学镀镍后表面凹凸明显。其主要原

因是活化液中的磷酸对Mg基体腐蚀严重,而氟化氢铵与Mg、Al反应只生成少量的氟化物,起腐蚀抑制作用,

图3　经酸性(2)+活化(2)和酸洗(2)

+活化(2)+化学镀镍后镁合金表面的SEM形貌

但难以形成均匀致密的氟化膜来避免Mg基体在镀液中的腐蚀。

2.1.5　酸洗(2)活化(4)后的镁合金表面形貌

从图3a可以看出,镁合金经活化(2),即焦磷酸盐碱性活化液处理后,表面生成了开裂的块状物,且有不少坑,这与活化(1)处理后的表面形貌(图1b、图2b)明(E)和显不同。对酸洗(2)+活化(2)后的表面、“块”(F)进行EDS分析,结果见表2。“坑”

表2　AZ91D镁合金经酸洗(2)+活化(2)后

表面元素的原子分数

位置面

(E)“块”(F)“坑”

O43.347.729.5

F1.8--P6.76.82.1

Mg43.339.162.5

Al3.44.43.5

图5a和图5b是镁合金经酸洗(2)+活化(4)后的表面形貌和经酸洗(2)+活化(4)及化学镀镍后的表面形貌

AZ91D镁合金前处理工艺对化学镀镍的影响

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Zn0.40.82.5

由表2可知,活化(2)后的表面含元素P,由P、O原子百分比分别计算出面、E点、F点上的P、O原子个数比为1.0∶6.4、1.0∶7.0、1.0∶14.0,这三个比值都大于2∶7(P2O7的原子个数比)和1.0∶4.0(PO4

2-3-

图5　经酸性(2)+活化(4)和经酸洗(2)+活化(4)+

化学镀镍后镁合金表面的SEM形貌

由图5a可看出,镁合金经酸洗(2)及活化(4)后的表面呈颗粒状,这与活化(1)后的表面结构近似,但要比(1)的更均匀。从图5b可看出,镁合金经酸洗(2)+活化(4)及化学镀镍后镀层表面的胞状颗粒大小要比图1c、图2c、图3b和图4b中的均匀,且相互结合更加紧密,因而镀层十分平整光亮,无孔隙。这主要是酸洗时Mg基体没有遭到严重的腐蚀,碱洗过程中溶液不与基体的α相反应而与β相的Al反应,使Mg基体表面

的原子个数比),表明活化(2)后的表面除了有P的含氧酸盐外,还含有Mg、Al、Zn的氧化物,且占大多数。由此推知,此活化液主要是焦磷酸盐参与了反应,氟化物只是抑制Mg的腐蚀,因而活化后其表面含F很少,含O很多,这种膜对Mg基体不能提供良好的保护,从而使其在镀液中遭到严重的腐蚀。

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