环保性前处理与外加磁场对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究
发布时间：2021-03-29 09:50
镁合金具有低密度、高强度、高刚度、减振和电磁屏蔽等特性,广泛应用于需要结构轻量化的各个领域,如汽车工业、航空航天、武器装备和电子产品等。然而,高化学反应性和耐腐蚀性差大大限制了镁合金的使用。因此,通常需要进行保护性处理以改善镁合金材料在不同环境中的适应性。镁及其合金在大气中暴露时,镁会迅速形成多孔、粘结性差、不均匀的氧化物、氢氧化物和碳酸盐薄膜,这些薄膜不能提供令人满意的腐蚀保护。因此,镁合金必须进行表面改性和表面涂层,这是一种有效的保护手段,使基础材料与环境隔离以提高耐腐蚀性。通过化学镀对镁合金进行表面处理,可在镁合金表面形成耐磨耐蚀、厚度均匀符合人们需求的镀层,许多领域广泛应用。但是现在运用的镁合金化学镀镍技术过程中会产生大量污染环境的Cr6+,会对人体和环境造成威胁和伤害。所以,本文探索了改变变量对镁合金直接化学镀镍工艺的影响以及绿色环保前处理工艺。本课题运用控制变量法,运用化学镀技术在镁合金基体的表面制备镍磷镀层。通过改变施镀时间、施镀温度、镀液pH值、热处理温度、磁场强度、磁场方式、前处理工艺等方法来研究不同因素对镀层性能的影响。对获得的镁合金镍磷镀层进行性能表征,利用光学显...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁合金轮胎Fig.1.1Magnesiumalloytire
辖鸩牧系姆苫?谥亓糠矫嬗攀坪艽螅?减少经济消耗。但是镁合金的防腐蚀性能需要人们更加关注和发展。另外，镁合金还应用在生物方面，因为镁元素对人体无害，许多人造人体植入件都是使用镁合金制造。因为镁合金与人体骨骼力学性能相差不多，对于体内骨头固定具有积极作用，所以镁合金还被作用骨科材料的原料(如图1-2所示）。因为镁合金质量轻、优良的散热抗震性等优势使它被广泛应用在电子科技产品中，使用镁合金生产出的电子产品具有轻薄，稳定的性能，抵抗外界干扰等优势[4]。图1.1镁合金轮胎Fig.1.1Magnesiumalloytire图1.2镁合金人造骨骼Fig.1.2Magnesiumalloyartificialskeleton1.2.3镁合金的缺陷（1）易燃烧性。镁元素比较活泼，无论高温还是常温固态条件，当镁与大气发生接触时，会与大气中的氧及水发生氧化反应生成一层氧化物薄膜，生成的导热性差的氧化镁导致热量聚集进一步发生氧化反应，而且氧化镁不能阻隔空气氧进去发生反应。在高温的环境下会发生强烈的反应甚至会发生自燃的现象，镁合金需要一直在的生产过程要一直在氩气的保护下时。对于镁合金的熔炼工艺，厂家必须严格
环保性前处理对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究20图2-1恒温水浴锅图2-2恒温水浴和磁性装置Fig.2-1ConstanttemperaturewaterbathFig.2-2Constanttemperaturewaterbathandmagneticdevice2.3磁场强度和方向的测定本次试验磁场强度及方向的测定主要使用FB400型螺线管磁场测定仪来实现，装置示意图如下图2-3所示：图2-3FB400型螺线管磁场测定仪Fig.2-3FB400typesolenoidmagneticfieldmeasuringinstrument霍尔效应是目前被广泛使用的用来研究半导体材料、测量长直螺线管磁场磁场强度重要的方法。FB400型螺线管磁场测定仪的工作原理是以新型的塑封砷化镓霍尔元件作为试验测量探头，该设备的特点主要有传感器灵敏度比较高，操作方便，工作电流校实际应用时，霍尔元件会产生剩余电压，为了避免霍尔元件产生的剩余电压影响，通常会在零磁场条件下，使用电压补偿法去消除其剩余电压。在本次试验测量时，为了消除霍尔元件的副效应的不利影响，采取的方法是改变Is的方向的同时也改变B的方向，此时认为K1，K2开关朝上时为正，然后分别记下并分析电势差数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金表面Ni+C涂层的耐腐蚀与耐磨性能研究[J]. 冯凯,李铸国,张超. 表面技术. 2017(03)
[2]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[3]施镀时间对化学镀镍液阻抗谱及镀层表面形貌的影响[J]. 谢治辉,余刚. 材料导报. 2014(S2)
[4]镀液中SiC含量对化学镀Ni-P-SiC复合镀层结构和性能的影响[J]. 王慧龙,窦勇,傅强,谭凯元,刘凌云. 腐蚀科学与防护技术. 2014(04)
[5]温度对AZ91D镁合金化学镀镍层结构和耐蚀性能的影响[J]. 李国华,郝建民,陈永楠,陈宏. 铸造技术. 2014(02)
[6]镁及镁合金功能材料的研究进展[J]. 陈先华,耿玉晓,刘娟. 材料科学与工程学报. 2013(01)
[7]AZ91D镁合金用复合缓蚀剂缓蚀行为的研究[J]. 周必芳,周勇,方坤,熊金平. 电镀与精饰. 2012(12)
[8]镁合金化学镀Ni-Cu-P,Ni-Ce-P镀层耐蚀性能的研究[J]. 董世知,周鹏,李智超. 电镀与环保. 2012(01)
[9]镁合金应用及发展论述[J]. 刘文龙,王淑琴. 才智. 2011(27)
[10]镁合金的特点及应用现状[J]. 屈伟平,高崧. 金属世界. 2011(02)
博士论文
[1]铝、镁合金化学镀镍机理与工艺研究[D]. 陈晋日（TRAN TAN NHAT）.湖南大学 2012
[2]AZ91D镁合金化学镀镍基合金的微观结构与耐腐蚀性能[D]. 张文雪.吉林大学 2008
硕士论文
[1]外加磁场对不同基体材料表面化学镀工艺的影响研究[D]. 高洪江.青岛科技大学 2016
[2]镁合金表面转化膜—化学镀 Ni-P 层的制备及耐蚀性研究[D]. 石琴.西安科技大学 2015
[3]镁合金化学镀镍沉积效率和次亚磷酸钠还原效率的研究[D]. 孙瑞雪.湖南大学 2014
[4]AZ91D镁合金化学镀工艺研究[D]. 李晓晔.哈尔滨工业大学 2013
[5]AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺与性能研究[D]. 白清友.哈尔滨工业大学 2013
[6]AZ91D镁合金化学镀Ni-W-P工艺及性能研究[D]. 朱崇伟.哈尔滨工程大学 2012
[7]镁合金化学镀镍溶液添加剂的研究[D]. 邵颖.沈阳理工大学 2012
[8]镁合金化学镀镍影响因素及机理研究[D]. 丁培培.浙江大学 2008
[9]AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P的研究[D]. 何金国.吉林大学 2006
本文编号：3107360
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁合金轮胎Fig.1.1Magnesiumalloytire
辖鸩牧系姆苫?谥亓糠矫嬗攀坪艽螅?减少经济消耗。但是镁合金的防腐蚀性能需要人们更加关注和发展。另外，镁合金还应用在生物方面，因为镁元素对人体无害，许多人造人体植入件都是使用镁合金制造。因为镁合金与人体骨骼力学性能相差不多，对于体内骨头固定具有积极作用，所以镁合金还被作用骨科材料的原料(如图1-2所示）。因为镁合金质量轻、优良的散热抗震性等优势使它被广泛应用在电子科技产品中，使用镁合金生产出的电子产品具有轻薄，稳定的性能，抵抗外界干扰等优势[4]。图1.1镁合金轮胎Fig.1.1Magnesiumalloytire图1.2镁合金人造骨骼Fig.1.2Magnesiumalloyartificialskeleton1.2.3镁合金的缺陷（1）易燃烧性。镁元素比较活泼，无论高温还是常温固态条件，当镁与大气发生接触时，会与大气中的氧及水发生氧化反应生成一层氧化物薄膜，生成的导热性差的氧化镁导致热量聚集进一步发生氧化反应，而且氧化镁不能阻隔空气氧进去发生反应。在高温的环境下会发生强烈的反应甚至会发生自燃的现象，镁合金需要一直在的生产过程要一直在氩气的保护下时。对于镁合金的熔炼工艺，厂家必须严格
环保性前处理对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究20图2-1恒温水浴锅图2-2恒温水浴和磁性装置Fig.2-1ConstanttemperaturewaterbathFig.2-2Constanttemperaturewaterbathandmagneticdevice2.3磁场强度和方向的测定本次试验磁场强度及方向的测定主要使用FB400型螺线管磁场测定仪来实现，装置示意图如下图2-3所示：图2-3FB400型螺线管磁场测定仪Fig.2-3FB400typesolenoidmagneticfieldmeasuringinstrument霍尔效应是目前被广泛使用的用来研究半导体材料、测量长直螺线管磁场磁场强度重要的方法。FB400型螺线管磁场测定仪的工作原理是以新型的塑封砷化镓霍尔元件作为试验测量探头，该设备的特点主要有传感器灵敏度比较高，操作方便，工作电流校实际应用时，霍尔元件会产生剩余电压，为了避免霍尔元件产生的剩余电压影响，通常会在零磁场条件下，使用电压补偿法去消除其剩余电压。在本次试验测量时，为了消除霍尔元件的副效应的不利影响，采取的方法是改变Is的方向的同时也改变B的方向，此时认为K1，K2开关朝上时为正，然后分别记下并分析电势差数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金表面Ni+C涂层的耐腐蚀与耐磨性能研究[J]. 冯凯,李铸国,张超. 表面技术. 2017(03)
[2]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[3]施镀时间对化学镀镍液阻抗谱及镀层表面形貌的影响[J]. 谢治辉,余刚. 材料导报. 2014(S2)
[4]镀液中SiC含量对化学镀Ni-P-SiC复合镀层结构和性能的影响[J]. 王慧龙,窦勇,傅强,谭凯元,刘凌云. 腐蚀科学与防护技术. 2014(04)
[5]温度对AZ91D镁合金化学镀镍层结构和耐蚀性能的影响[J]. 李国华,郝建民,陈永楠,陈宏. 铸造技术. 2014(02)
[6]镁及镁合金功能材料的研究进展[J]. 陈先华,耿玉晓,刘娟. 材料科学与工程学报. 2013(01)
[7]AZ91D镁合金用复合缓蚀剂缓蚀行为的研究[J]. 周必芳,周勇,方坤,熊金平. 电镀与精饰. 2012(12)
[8]镁合金化学镀Ni-Cu-P,Ni-Ce-P镀层耐蚀性能的研究[J]. 董世知,周鹏,李智超. 电镀与环保. 2012(01)
[9]镁合金应用及发展论述[J]. 刘文龙,王淑琴. 才智. 2011(27)
[10]镁合金的特点及应用现状[J]. 屈伟平,高崧. 金属世界. 2011(02)
博士论文
[1]铝、镁合金化学镀镍机理与工艺研究[D]. 陈晋日（TRAN TAN NHAT）.湖南大学 2012
[2]AZ91D镁合金化学镀镍基合金的微观结构与耐腐蚀性能[D]. 张文雪.吉林大学 2008
硕士论文
[1]外加磁场对不同基体材料表面化学镀工艺的影响研究[D]. 高洪江.青岛科技大学 2016
[2]镁合金表面转化膜—化学镀 Ni-P 层的制备及耐蚀性研究[D]. 石琴.西安科技大学 2015
[3]镁合金化学镀镍沉积效率和次亚磷酸钠还原效率的研究[D]. 孙瑞雪.湖南大学 2014
[4]AZ91D镁合金化学镀工艺研究[D]. 李晓晔.哈尔滨工业大学 2013
[5]AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺与性能研究[D]. 白清友.哈尔滨工业大学 2013
[6]AZ91D镁合金化学镀Ni-W-P工艺及性能研究[D]. 朱崇伟.哈尔滨工程大学 2012
[7]镁合金化学镀镍溶液添加剂的研究[D]. 邵颖.沈阳理工大学 2012
[8]镁合金化学镀镍影响因素及机理研究[D]. 丁培培.浙江大学 2008
[9]AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P的研究[D]. 何金国.吉林大学 2006
本文编号：3107360
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3107360.html
