镁合金表面镀镍工艺研究(3)

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1.1.4热镀

热镀即热浸镀。在镀件外貌轮廓上淋上熔融的保护性金属涂层，通常选用耐腐蚀、耐磨、耐热、低熔点的金属如锌、锰、锡、铅等金属。有时为了提高金属涂层的各种理化性质如附着力、耐腐蚀性、耐磨性等，还可以金属涂层中加入α-Al等改善其理化性质。

1.2镁合金防腐技术

镁合金因其拥有低密度、抗电磁干扰能力强、较高阻尼减振性、比强度高、电阻和热阻小、且自然资源蕴藏丰富，便于冶金加工等特点，成为现今世界各国争相看重开发的重点功能材料。然而同时也具有标准电极电位低、不耐酸性腐蚀，较活泼易氧化，不耐磨，常温塑性差等缺点，降低了其使用范围，在这些缺点中以镁合金活泼易被腐蚀氧化尤为突出，所以镁合金防腐蚀技术成为镁合金在各个领域应用的关键。

1.2.1改善成分或研发新合金

镁合金中一般含有Cu、Ni、Zn等杂质,这些杂质和镁基底已形成金属间化合物，从而相对于镁基底呈现出强烈的阴极性，有利于加大吸氢面积，进一步增大镁基底腐蚀速度，因此改善镁合金成分减少镁合金中杂志元素的含量是提高其性能的重要手段之一。另外通过研发新合金类型，提高镁合金种类也是改善镁合金性能的重要措施之一，如添加镧、铈、镨、钕、钷等元素等。

1.2.2改变微观结构

镁合金的腐蚀受合金的成分，加工方式影响。由于加工方式的不同导致镁合金内部晶型的区别，如压铸α晶型的镁合金比铸造β晶型的镁合金看腐蚀性更强。另一个例子是马修的研究等人的调查结果，半固态铸造AZ91D镁合金的耐蚀性优于高压压铸镁合金，其原因是，和β相的前相组织（分别为电在阳极和阴极）区和α，β相差比Al含量比后者的腐蚀很小。

从理想的状态，它具有镁合金的高耐腐蚀性应该是那些单相系统中，匀称的化学组成，并含有造成钝系统够的合金元素。典型地，该无定形合金可满足这些要求。上世纪80年代末一大批科学家发现通过在镁中的添加少量其他金属元素可以大大提高镁基底相对强度和相对刚度，耐蚀性也有所提高，这一发现奠定了镁合金的今后发展。他们的研究发现，其耐蚀性，耐腐蚀性远远比纯镁和镁合金多相结晶高。结晶镁合金的腐蚀速率高，主要是由于在不平坦结构的钝化行为与化学之间的差，从而在相之间不同的电腐蚀电化腐蚀。

快速凝固处理的高级金属材料的发展方向，由镁合金的快速凝固处理也可以得到优异的耐腐蚀性中的一个。究其原因有两个方面：一个是统一的快速凝固合金成分和组织，可以抑制局部腐蚀;第二个是快速凝固技术可提高合金的溶解度，使得溶解在合金基体有害杂质，有害析出物不形成，从而减少了腐蚀。更重要的是，由于快速凝固处理，以形成具有多个保护“自愈”能力的无定形氧化物膜。试验表明可以通过幅度中的至少两个数量可以减少快速凝固过程的镁合金的腐蚀速率，并且点蚀电位大大增加。文献综述

1.2.3镁合金基底表面处理

镁基底表面处置操作技术首要有：化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化处理、外部渗透、电镀和化学镀、热喷涂、激光外貌轮廓处理等，由于现今电镀和化学镀技术应用较多，所以着重介绍这种技术。

电镀和化学镀技术是使镀液中金属离子还原并沉积到工件上形成金属镀层的电化学方法可以分为电镀、置换镀及化学镀三类。通过外加电流使镀液中的金属阳离子得到电子在镀件（阴极）外貌轮廓沉积形成镀层的方法称为电镀。电镀时阳极电极材料一般选用惰性材料（铂、石墨碳棒等）以防电极溶解进入镀液影响镀层质量。置换镀是利用氧化还原反应，将工件浸入比自身活泼性更高的金属离子镀液中，在电势差的驱动下，工件外貌轮廓金属原子被氧化失去电子，镀液中的金属离子得到电子被还原沉积在工件外貌轮廓，直至工件外貌轮廓覆盖完全。化学镀是指在镀液中外加还原剂，在化学镀的过程中由还原剂提供电子，使镀液中金属阳离子还原沉积在工件外貌轮廓，整个过程无需外加能量，因此化学镀是一种自催化反应。经过外貌轮廓直接化学镀镍处理过的镁合金其电阻性、可焊性、摩擦系数、机械强度、形貌、坚固性及耐蚀性等各方面机能得到明显提升，当然其中最最主要的是加强了其耐蚀的机能。