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试述镁合金镁合金微弧氧化—化学镀复合处理技术查抄袭率

收藏本文 2024-01-30 点赞:18226 浏览:74432 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:镁合金以其性能和资源优势在汽车、航空航天及消费电子等行业具有广阔的运用前景,然而耐蚀性差却一直制约着镁合金优势的充分发挥,表面处理由此成为镁合金运用技术的重要课题。化学镀是镁合金表面技术的重要方向。镁合金化学镀现有技术有着以下主要不足:1)前处理工序繁杂,且利用了含Cr(Ⅵ)化合物和氢氟酸等剧毒物质,安全隐患大;2)镀液稳定性差,且现有镀镍工艺一般采取碱式碳酸镍为主盐,其溶解性差,成本高。针对上面陈述的不足,论文以典型镁合金AZ91为对象,开展了以下内容的探讨工作:1)硫酸镍基镁合金化学镀镍镀液新配方;2)基于微弧氧化镀前处理及镀液新配方的镁合金化学镀新技术。以硫酸镍为镀液镍盐的单因素试验结果表明:镍盐、还原剂、络合剂和氟化氢铵为镀液的四个基本成分,其中镍盐和还原剂是核心组分,氟化氢铵对化学镀起着加速剂和缓蚀剂双重作用,柠檬酸和柠檬酸钠比较可知,柠檬酸更适合作为镁合金化学镀镍的络合剂。正交试验法得出基础镀液最佳配方如下:NiSO_4·6H_2O,NaH_2PO_2·H_2O,C_6H_8O_7·H_2O,NH4HF2。适量的稳定剂能够提升镀速并改善镀层耐蚀性。增加镀液pH值能显著提升镀速,但镀速过高,镀层与基体结合力下降,且镀层耐蚀性降低。基于微弧氧化镀前处理的化学镀镍工艺探讨结果表明,最佳的微弧氧化镀前处理方式为:150V,恒压处理3min。典型试样电化学动电位极化测试结果表明:微弧氧化-化学镀复合处理试样自腐蚀电位相比基体正移0.37V,自腐蚀电流密度降低了两个数量级,是Dow直接化学镀镍法制备试样对应参数的十分之一。全浸腐蚀试验结果表明:浸泡周期为24h时,微弧氧化-化学镀复合处理试样腐蚀速度为0.157mg/(cm~2·h),是Dow直接化学镀处理试样腐蚀速度的近二分之一;浸泡周期为48h时,微弧氧化-化学镀复合处理试样腐蚀速度为0.312mg/(cm~2·h),是Dow直接化学镀处理试样腐蚀速度的近三分之一。显微硬度测试结果表明:复合镀层硬度值高达575Hv,比镁合金基体(72Hv)提升了6.99倍。锉刀法结合力测试结果表明:复合镀层与基体结合良好。SEM显微结构观察及EDS能谱成分浅析结果表明:镀层由由大量球形颗粒挤压、堆积而成,结构致密;化学镀层与微弧氧化底层间犬齿交错呈冶金结合;镀层磷含量为5.61%,属中磷镀层。关键词:镁合金论文化学镀论文硫酸镍基镀液论文微弧氧化镀前处理论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-11

    第一章 绪论11-26

    1.1 镁及镁合金概况11

    1.2 镁合金的运用11-13

    1.2.1 镁合金在汽车行业中的运用11-12

    1.2.2 镁合金在电子工业的运用12-13

    1.3 镁合金的腐蚀不足13-14

    1.4 镁合金的表面处理策略14-18

    1.4.1 化学转化14-15

    1.4.2 阳极氧化/微弧氧化15-16

    1.4.3 金属镀层处理16-17

    1.4.4 有机涂层处理17

    1.4.5 激光表面处理17

    1.4.6 其他表面处理技术17-18

    1.5 国内镁合金化学镀镍探讨进展18-25

    1.5.1 前处理工艺的革新20-21

    1.5.2 镀液配方的优化21-23

    1.5.2.1 镍盐及还原剂筛选21-22

    1.5.2.2 添加剂的探讨22-23

    1.5.3 多元镀层及复合镀层的探讨23-24

    1.5.4 不足及进展方向24-25

    1.6 本课题的探讨内容25-26

    第二章 实验策略与设备26-33

    2.1 实验策略26

    2.2 实验设备与材料26-28

    2.2.1 实验材料26

    2.2.2 实验设备26-27

    2.2.3 实验试剂27-28

    2.3 性能检测策略28-33

    2.3.1 镀层厚度及镀速的测定28

    2.3.2 镀层硬度测试28

    2.3.3 镀层与基体结合力测试28-29

    2.3.4 耐蚀性评价29-31

    2.3.5 镀层表面形貌及成分浅析31-33

    第三章 硫酸镍基镁合金化学镀镍探讨33-47

    3.1 前言33

    3.2 前处理工艺步骤的选择33-34

    3.3 实验案例34-36

    3.3.1 镀液设计34-35

    3.3.2 化学镀实验案例35-36

    3.4 实验结果及浅析36-45

    3.4.1 镍盐的选择36-37

    3.4.2 镀液基本组成的确定37-39

    3.4.2.1 氟化氢铵在镀液中的作用及其对施镀效果的影响37-38

    3.4.2.2 络合剂在镀液中的作用及其对施镀效果的影响38-39

    3.4.3 正交试验结果及浅析39-43

    3.4.4 稳定剂对施镀效果的影响43-44

    3.4.5 pH 值对施镀效果的影响44-45

    3.5 本章小结45-47

    第四章 镁合金微弧氧化-化学镀复合处理探讨47-56

    4.1 前言47

    4.2 实验案例47-49

    4.2.1 微弧氧化电源的选择48

    4.2.2 微弧氧化电解液的选择48-49

    4.3 实验结果及浅析49-55

    4.3.1 对电极面积比对微弧氧化成膜效率的影响49

    4.3.2 微弧氧化成膜历程浅析49-50

    4.3.3 微弧氧化电参数的选择50-54

    4.3.3.1 微弧氧化电参数对微弧氧化成膜历程的影响50-52

    4.3.3.2 微弧氧化电参数对化学镀历程的影响52-54

    4.3.4 不同前处理情况下化学镀效果比较54-55

    4.4 本章小结55-56

    第五章 镀层综合评价56-63

    5.1 前言56

    5.2 镀层硬度浅析56-57

    5.3 结合力测试57

    5.4 耐蚀性探讨57-60

    5.4.1 消色实验57-58

    5.4.2 全浸腐蚀试验58-59

    5.4.3 现代电化学测试59-60

    5.5 镀层微观形貌及成分浅析60-62

    5.6 本章小结62-63

    结论及倡议63-65

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