AZ31鎂合金化學鍍Ni-Co-P鍍層的制備和耐蝕性研究.pdf

1、為了提高鎂合金的耐蝕性，本文對AZ31鎂合金表面化學鍍制備Ni-Co-P鍍層的方法進行了嘗試，開展正交試驗，研究了化學鍍過程中次亞磷酸鈉、硫酸鎳、硫酸鈷、溫度4個關鍵因素對鍍層耐蝕性能的影響規(guī)律，分別用XRD、SEM和EDS對鍍層的結構、表面形貌和成分進行了分析，并用點滴試驗和電化學方法測試了鍍層的耐蝕性，用貼濾紙的方法測試了鍍層的空隙率。主要結果如下：
　　 （1)正交實驗結果表明：影響Ni-Co-P鍍層耐點滴變色時間的大小

2、排序為：硫酸鎳、次亞磷酸鈉、硫酸鈷、溫度。增加硫酸鎳、次亞磷酸鈉、硫酸鈷、降低反應溶液溫度有利于提高耐點滴變色時間；提出的優(yōu)化參數(shù)為：NaH2PO2.H2O20g/L，NiSO420g/L，CoSO412g/L，乙酸鈉13g/L，40％HF12g/L，NH4HF8g/L，硫脲1mg/L，pH=6，溫度77℃，反應時間2 小時。此條件下獲得的鍍層，厚度約為10μm，耐點滴變色時間465秒，鍍層孔隙基本消失。
　　 （2)獲得的N

3、i-Co-P鍍層為非晶態(tài)胞狀結構，鍍層中P含量可高達9.41wt％，遠高于堿性鍍液中獲得的鍍層，但鍍層中的Co含量較低；
　　 （3)采用點滴試驗和極化曲線測試了樣品的耐腐蝕性能，結果表明：AZ31基體和化學鍍Ni-Co-P涂層后，點滴變色時間分別在1分鐘以內和10～30分鐘；自腐蝕電位分別為-1.48V和-0.47V，自腐蝕電位提高1V左右；自腐蝕電流密度分別為7.943×10-2mA/cm2和6.310×10-5mA/cm

4、2，自腐蝕電流密度降低三個數(shù)量級，說明鍍制Ni-Co-P涂層后，耐蝕性能大大提高。
　　 （4)在本文配制的Ni-P和Ni-Co-P化學鍍液濃度下，Ni-P和Ni-Co-P鍍層的平均生長速率為26.67μm/hr(0.44μm/min)和20μm/hr(0.32μm/min)。Ni-Co-P鍍層的鍍速隨著鍍液中CoSO4含量的增加而降低；孔隙率隨著鍍層厚度的增加而降低；Ni-P鍍層的生長比Ni-Co-P鍍層快，但不如Ni-Co