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AZ91镁合金表面纳米化学复合镀研究

2022-05-23刘桂珍宋影伟

电镀与精饰 2022年5期

张 勇,刘桂珍,宋影伟

(1.沈阳功兴科技有限公司,辽宁沈阳 110146;2.沈阳工业大学,辽宁沈阳 110870;3.中国科学院金属研究所核用材料与安全评价重点实验室,辽宁沈阳 110016)

镁合金是最轻的金属结构材料,有很多优异的 性能,但其化学性质活泼,耐蚀性差,使用时需要进行表面防护[1]。常见的镁合金防护涂层有微弧氧化膜、化学转化膜、化学镀、电镀等。其中,化学镀Ni-P层是一种金属镀层,硬度高,耐蚀性和耐磨性优良,尤其具有优异的导电性和电磁屏蔽性,这是微弧氧化和转化膜等非金属涂层无法比拟的[2]。

化学复合镀是在化学镀基础上发展起来的,即在 化 学 镀 液 中 加 入SiC、B4C、Al2O3、TiO2、ZrO2、MoS2、PTFE、纳米碳管、石墨、金刚石等[3-5]颗粒,这些颗粒与Ni-P镀层共沉积形成复合镀层,主要用于提高镀层的耐磨性、减摩润滑性等。早期研究加入的是微米级颗粒,当前随着纳米技术的飞速发展,加入的是纳米颗粒。与普通的化学镀Ni-P镀层相比,由于复合了纳米粒子,使复合镀层的耐蚀性、耐磨性等更为优异。然而,镁合金属于“难镀金属”[6],尤其复合镀液中存在大量纳米粒子,纳米粒子会在镁合金表面吸附影响镀层的沉积,使镁合金表面纳米复合镀工艺更加复杂。此外,复合镀层主要是依靠共沉积的纳米粉改善其性能,影响镀层中纳米粉复合量的因素也很多,如何使纳米粉复合量达到最优范围,实现复合镀层综合性能的大幅提升,尚需进行深入的研究。

1 实验方法

实验材料为铸态AZ91D镁合金,样品尺寸为25 mm×20 mm×2 mm,用SiC水磨砂纸由粗到细打磨到2000#。……

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