镁合金化学镀镍中常用的是铬酸基酸洗溶液,本文研究了不同的铬酸酸洗工艺对化学镀镍的影响,检测了镀层界面形貌、镀层结合力及耐蚀性等,对不同酸洗工艺后的表面形貌和元素组成也进行了分析,得出:不同酸洗工艺可以得到不同的腐蚀程度,酸洗主要是通过增加基体表面粗糙度,从而增加后续化学镀镍中镀层及基体之间的机械咬合作用,提高镀层结合力;前处理中的试样形貌变化主要发生在铬酸酸洗阶段,HF活化阶段对表面形貌的影响较小:铬酸-硝酸酸洗后基体Mg被选择性腐蚀,出现Cr_2O_3、Al_2O_3等氧化物,这层氧化物若不去除,会对化学镀镍产生不利的影响。具体可参考一下广州贻顺化工生产的化学镀镍水
镁合金具有许多优良的物理和机械性能,如密度小、比强度高、弹性模量小、刚性好、易于切削加工、易于铸造等性能优点,广泛应用于汽车、机械制造、航空航天、电子等领域,但是由于镁的化学活性导致镁合金的耐蚀性差,严重限制了它的应用.尽管可以通过控制杂质含量,或采用合金化等方法来减少镁合金腐蚀的倾向,对镁合金表面进行防腐蚀处理具有工艺简单、成本低、能获得功能性涂层的优点。与其他表面处理方法相比,化学镀镍不仅能获得高硬度、高耐磨耐蚀性,而且能够在形状复杂的铸件上得到厚度均匀的镀层,被广泛的应用到各个领域。
近年来,通过在化学镀液中加入氟化物和控制镀液pH值的直接化学镀镍方法逐渐受到重视,其主要工艺步骤是机械前处理→碱洗→酸洗→活化→化学镀镍。在这个工艺流程中前处理的各道工序对化学镀镍能否成功进行及最终镀镍层的质量有决定性影响。通过研究不同镁合金基体在前处理过程的作用行为发现AM60B镁合金中在酸洗时表面会出现黑色条纹状的腐蚀缺陷,这些黑色条纹即使通过延长酸洗前的脱脂时间,以及强化清洗过程,也难以消除,不利于后续化学镀镍的进行;扫描电镜观察和能谱分析,对黑色条纹腐蚀产生区域的微观组织与成份进行研究,并对其形成机制作了分析。
在分析铬酸酸洗作用机理的基础上,提出采用缓蚀处理+稀酸酸洗的镁合金化学镀镍无铬前处理工艺方法,对无铬前处理的各个工艺步骤进行了探讨,得到了最佳的缓蚀处理工艺和稀酸酸洗工艺。镁合金酸洗后要经过氢氟酸的活化,才能进行化学镀镍。通过检测不同浓度HF活化后试样表面形貌及元素组成的情况,结合XPS分析表面成分及其化学态的情况,试图解释HF活化后形成的氟化物膜的组成与结构及其对化学镀镍过程的影响,得出:HF浓度对氟化物膜的结构会有很大的影响,高浓度HF活化的氟化物膜致密,但很薄,化学镀镍困难;低浓度HF活化的氟化物膜较厚,但疏松,基体在镀液中易腐蚀。XPS分析得出活化处理形成的氟化物膜是由MgF_2和Mg(OH)_2组成的羟基氟化镁Mg(OH)_(2-x)F_x。化学镀镍初期的沉积机制是:氟化物膜在镀液中被溶解,暴露出来的镁基体与镀液中的Ni离子发生置换反应,析出具有自催化能力的Ni,开始沉积镀镍层。
