AZ91D镁合金表面化学转化处理及镀镍(2)

图3 锡酸盐转化膜上沉积镍层的表面(b)和截面(a)形貌

Fig.3 Surface(a) and cross section morphologies of stannate chemical conversion film plus

electroless nickel plating

3.2 样品的腐蚀行为

经计算，镁合金基体、直接化学镀镍、锡酸盐化学转化膜以及转化膜上沉积镍这四种样品的腐蚀速度见表4。

本文以AZ91D合金为研究对象,对其进行直接化学镀镍、锡酸盐化学转化处理以及在形成锡酸盐化学转化膜的镁合金表面进行化学镀镍。通过扫描电子显微镜、盐雾实验、显微硬度测量等实验方法分析经化学转化处理及镀镍后镁合金的表面形貌、防腐能力以及镀层硬度。实验结果表明：转化

表4 四种样品的腐蚀速度

Fig.4 Corrosion rate of four samples 实验样品 腐蚀速度V，mg/dmh

镁合金基体 4.25

直接化学镀镍 1.88

锡酸盐化学转化膜 2.11

转化膜上沉积镍 1.05

从此表可以看出，三种经过防腐处理的镁合金样品与合金基体相比，腐蚀速度大大降低，对基体具有一定的保护作用。比较这三种样品的腐蚀速度可以看出，锡酸盐化学转化膜的防腐性能较差，原因是膜层所具有的多孔结构，很难对合金基体起到理想的防护作用；镁合金直接化学镀镍层具有较好的耐蚀性，对镁合金基体有良好的防护作用；而转化膜上沉积镍层的腐蚀速度最小，耐蚀性能最好，原因在于镀层与基体结合更好，结构更致密。

3.3 样品的显微硬度

利用HX-1型显微硬度计测量了镁合金基体、直接化学镀镍层、锡酸盐化学转化膜和转化膜上沉积镍层的硬度，其数据如表5所示。

表5四种样品的显微硬度

Fig.5 Corrosion rate of four samples

样品 载荷HV, kgf/mm 镁合金基体 36.7 直接化学镀镍层 255.6

锡酸盐化学转化膜 42.9 转化膜上沉积镍层 263.2

从此表可以看出，经过锡酸盐化学转化处理的镁合金样品的表面硬度提高不明显；锡酸盐化学转化膜的硬度最低，保护效果最差；而化学镀镍后，镁合金样品的表面硬度有了显著的提高。比较而言，直接化学镀镍层的硬度次之，保护作用较好；转化膜上沉积镍层的硬度最高，对基体的保护作用最理想。

4.结论

1）通过多次实验，确定了镁合金表面化学镀镍体系和锡酸盐化学转化处理体系，在AZ91D合金表面形成了金属镍层、锡酸盐转化膜，并且在转化膜上成功实施了化学镀镍。

2）镁合金经过直接化学镀镍处理后，镀层组织致密，与基体结合良好。锡酸盐转化处理后形成的转化膜由细小的球形颗粒密积而成，颗粒之间存在缝隙；转化膜上沉积的镍层结构致密，无缺陷，与基体结合紧密，起到了理想的防护作用。

3）直接化学镀镍层、锡酸盐化学转化膜和转化膜上沉积镍层与镁合金基体相比，腐蚀速度显著降低，可以对基体合金起到一定的防护作用。转化膜上沉积镍层的腐蚀速度最低，防护作用最好。

4）镁合金基体经过化学转化处理后，表面硬度提高不明显；而化学镀镍后，表面硬度显著提高。其中，转化膜上沉积镍层的硬度最高。

本文以AZ91D合金为研究对象,对其进行直接化学镀镍、锡酸盐化学转化处理以及在形成锡酸盐化学转化膜的镁合金表面进行化学镀镍。通过扫描电子显微镜、盐雾实验、显微硬度测量等实验方法分析经化学转化处理及镀镍后镁合金的表面形貌、防腐能力以及镀层硬度。实验结果表明：转化

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Surface Chemical Treatment and Nickel Plating on

AZ91D Megnesium Alloy

Xu Yang，Qiu Xingwu，Ren Xin

Department of Materials Science and Engineering，Liaoning technical university，Fuxin，Liaoning

(123000)

Abstract

AZ91D alloys were used as the materials in this experiment. The directly electroless nickel plating, the stannate conversion processing and the electroless nickel plating on the surface of the magnesium alloys that have formed the stannate chemical conversion film on their surface were researched. The morphologies, anticorrosion ability and the hardness of plating of the magnesium alloys after chemical conversion processing and plating nickel were analysed by scanning electron microscope, salt droplet experiment, microhardness survey etc. The result of the experiment showed that, the conversion film unions with the substrate well, the conversion coating can avoid intense galvanic corrosion after the expiration of the plating, and enhanced the corrosion resistance of the plating. The nickel plating deposited on the conversion coating has high microhardness which could provide good protection for the magnesium alloys.

Keywords：Magnesium Alloy，Corrosion Resistant，Chemical Conversion Coating，electroless Nickel Plating