镁及镁合金电镀与化学镀工艺流程

【引用】镁及镁合金电镀与化学镀工艺流程【引用】镁及镁合金电镀与化学镀工艺流程20231027日提示，并马上修改密码。|关闭账号平安，建议您适时修改密码马上修改|关闭【引用】镁及镁合金电镀与化学镀工艺流程2023-10-2711:06:21|分类：默认分类|标签：|字号大中小订阅1物理和机械性能,具有较高的比强度和比刚导热性好、磁屏蔽性能优良,是一种抱负的现代构造材料[1],现已广泛应用领域[2～4]。为使镁合金应用于不同的场合,常常需要转变其外表状态以提外表上形成涂覆层,包括电镀、化学镀、转化膜[5,6[7,8氢化膜[9[10气相沉积层[11法就是通过电化学方法在基体上镀一层所需性能的金属或合金,即电镀与化学各种前处理方法、常用镀层及开呈现状作简要概述。镁上电镀及化学镀面临的问题金外表也会快速形成一层惰性的氧化膜[12电镀或化学镀时必需除去这层氧化膜。由于氧化膜生成速度较快,所以我们必需查找一种适当的前处理方法,以在镁合金外表上形成一层既能防止氧化膜生镁会与镀液中的阳离子快速发生置换反响形成疏松的置换层,影响镀层的结金进展电镀或化学镀处理时应尽量承受中性或碱性镀液,这样不仅可以削减对镁合金基体的浸蚀,也可以延长镀液的使用寿命。由于镁的电极电位很低,为-2.34V(相对于标准氢电极),易于发生电偶腐蚀[13],在电解质中与其它金属接触时,易于形成腐蚀微电池,导致浸锌、直接化学镀镍等前处理时,所形成的底层必需保证无孔。对于镁合金上Cu/Ni/Cr50μm,保证无孔才能进展室外应用[14]。MgxAly金属间相的存在,导致外表电势分布不均,增加了电镀及化学镀的难度[15]。电镀及化学镀的共同缺点是镀液中含有重金属,影响镁合金的回收利用,增加了回收的难度与本钱。电镀及化学镀流程由于镁合金的电极电位很低,电化学活性很高,难于直接进展电镀或化沉命,化学镀时影响更为严峻。所以对于镁合金要想得到抱负的镀层,最重要的就是适当的前处理过程。目前对于镁及其合金电镀及化学镀的争论也主要集中在前处理方法上。下述以常用的两种前处理方法(浸锌、直接化学镀镍)为根底,列出了镁合金电镀及化学镀的一般流程。清洗浸蚀活化浸锌氰化镀铜电镀清洗浸蚀氟化物活化化学镀镍电镀沉复原反响所需要的电子由复原剂供给,在进展浸镀时可由基体金属直接供给电子。对于外形简洁的镁合金,电镀时由于电流密度分布不均,尤其在孔洞及深凹处,导致产生的镀层不均匀。但化学镀不存在此缺点,对于外形简洁的镁合金,即使在孔洞及深凹处也会获得均匀的镀层。化学镀的另一个优点是可以将碳化物、PTFE沉积以提高镀层的硬度、耐磨、润滑等性能[16]。此外,进展合金电镀也可以提高镀层的硬度及耐磨性。由于镁特别突出的电化学反响活性,导致镁合金上进展电镀或化学镀时前处理工序特别重1简要列出了各种前处理工序的作用。前处理工艺镀或化学镀时会产生更多的孔隙,难于获得均匀的镀层。镁合金的前处理工序金而异。对于不同型号的镁合金或所承受的镀液不同,前处理的方法也不同。下面简要介绍一下一些基于浸锌、直接化学镀镍等方法的不同前处理工艺。4.1浸锌Dow工艺、Norsk2HydroWCM工艺。各种方法的处理过程大致如下[1]:Dow工艺:除油阳极清洗酸蚀酸活化浸锌镀铜Norsk2Hydro工艺:除WCMDow工艺开展最早,但得到的浸锌层不均匀、结合力差。改进的Dow工艺在酸活化后参与AZ31、AZ91Ni2Au合金镀层结合力良好,Dow工艺相比,在结合力、耐蚀Cu/Ni/Cr多层镀层到达了室外应用的标准。DennisDow工艺和Norsk2Hydro工艺处理得到的浸锌层多孔,热循环性能不好。在三种工艺中,WCM饰性等方面效果均最好,是一种较成功的前处理方法。然而三种方法的共同缺点为:当镁合金中铝含量过高时,沉积层质量不好,且镁合金外表镁含量较丰富的区域会优先溶解,限制了它们的应用。均匀,尤其在孔洞及深凹处难于形成均匀的镀层,在低电流密度区,铜的速换反响直接在镁合金外表形成的铜层结合力差、多孔、易于腐蚀。其次,镀液0.6μm,适用于大多数镁合金,随后进展电镀或化学镀,可获得结合力良好的镀层,电镀锌及浸锌可同时进展也可分开进展,步骤如下:性、导电性、结合力等性能均良好,前处理后可以电镀或化学镀各种金属。电镀锌后增加电镀锡步骤可以提高镀层的耐磨性能。4.2直接化学镀镍AZ91铸造镁合金进展浸锌处理时相当困难,为了解决这个难题,Skata镀层均匀、结合力良好,处理流程如下:PMD4%～5%,过程如下:HFNH4HF2活化后075～77℃)。酸腐蚀承受铬酸时会严峻过把握镁合金外表的钝化来把握镍MA28镁合金,有人争论了法承受,参与络合剂氨基乙酸可以起到稳定镀液的作用。Mizunari进展化学镀镍,用氨水调整化学镀液使其呈弱碱性。Okamura等人承受化学浸Cr6+,处理过程如下:化学浸蚀氟化物活化中和化学镀镍直接化学镀镍的优点是溶液不含ClSO42镍溶液呈酸性会腐蚀基体,可以承受微酸性溶液,减缓对基体的腐蚀。4.3其它前处理工艺HF来源于溶液NH4HF2、NaFLiF,同时溶液中含有镍、铁、锰、钴等金属的盐以及无机酸或一元羧酸。溶液中的金属盐确定要溶于HF,在活化时溶液中的金属阳离子与镁会发生置换反响,形成的金属层对随后进展的化学镀镍会起到催化作用,为加快金属层的速度也可以通过电流。化学镀镍时承受的溶液是氨基硼烷镀液,溶液中同时含有硫的有机物,镀层经热处理后变得连续,附着力好。Masao7μm厚的阳极氧属银或金,获得的镀层耐化学腐蚀,可应用于卫星搭载部件。Natwick等人将镁合金于碱性溶液中经沟通脉冲电解清洗后直接电镀银,得到了结合力良好的连续性镀层。Osamu等人[27]承受浸锡工艺对镁合金要用于提高计算机部件的耐蚀性能及牢靠性,具体过程如下:除油浸铬酸盐浸合金的前处理方法,在此不再一一介绍。5应用于镁合金上的各种镀层Cu/Ni/Cr、Ni/、化学镀镍等,由于镁合金的外表处理本钱较高,主要是在空间应用的贵金属电镀。AZ31镁合金承受浸锌前处理,然后化学镀镍、电镀金,得到的镀金层结利于化学镀镍,电镀金时承受酸性镀液,镀层的构造从内到外为Zn/Ni/Au,的硬度,外层为无裂纹的镀金层。AZ61镁合金经浸锌前处理后,得到的Cu/Ni/Cr的标准。RZ5效果都不好,浸锌时产生的浸锌层不均匀,直接化学镀镍时镀层也不均匀,并会学组成简洁。可以转变前处理过程获得均匀的外表状态以后电镀镍,在氟化活5V的沟通电解处理,该处理方法已被成功应用到卫星部件上,最终处理过程如下所示:清洗-酸蚀-浸氢氟酸-沟通电解处理-含氟化学镀镍-电镀镍-电镀金学镀镍前处理,工艺流程如下:镀镍也可应用于太空器件,ZM21度、提高结合力。6结语的镀层功能多样性,可以满足各方面的需要。缺点是电镀、化学镀及前处理过程常常承受铬的化合物、氰化物以及含氟化合物,引起的环境问题促使我们开发绿色环保工艺以适应时代的需要。化学镀获得的镀层均匀,但镀液使用寿命较短、废液较多,且操作条件比较苛刻,须严格把握。电镀操作条件较宽,镀液寿命较长,环境问题相对较小,但对外形简洁的部件难于获得均匀的镀层。由于镁特别的电化学反响活性,给电镀及化学镀增加了额外的困难。镀前处理对于能否获得满足的镀层