镁合金表面脉冲预镀镍技术工艺方法

镁合金具有比重小、比强度和比刚度大，导电导热性能、铸造性能、机械 加工性能和阻尼性能好以及可回收利用等优点，在航空航天、汽车、机械、电 子、兵工等领域得到日益广泛的应用，被誉为二十一世纪的绿色工程材料。 但是，镁的电极电位很低(-2.37V)，化学性质活泼，耐蚀性极差，严重地制 约了镁合金的开发和广泛应用。因此，开展镁合金防腐蚀研究，提高其耐腐蚀 性具有重要的意义。

镁合金表面防护措施有化学转化膜、电镀、阳极氧化、有机物涂层、离子注入、激光表面处理、铝扩散涂层等方法。阳极氧化或微弧氧化膜虽然具有很高的硬度和良好的耐蚀性，但设备占地大、投资较大、能耗高、膜层孔隙率高。有关其使用性能，还存在不少争议。虽然离子注入、激光表面处理等制备的涂层耐蚀性能优越，但生产设备昂贵，成本过高，工件形状尺寸受到限制。铝扩散涂层耐蚀性能较好，但需要加热扩散提高涂层结合力和耐蚀性能，而且加热还有可能降低机械强度，且涂层孔隙率高。而电镀虽然是一种非常有效而且简单的技术，但镁及其合金被认为是最难于电镀的金属之一，在电镀过程中，由于镁的化学活性和氧的亲和力，使其表面瞬间产生氧化膜，这层氧化膜的存在会影响镀层与基体之间的结合力，镀层易起泡、脱皮，不能起到强化表面的作用。因此，要获得结合力良好的镀层，制备专门的预镀层非常重要。目前镁合金常用的表面预镀技术主要有两种：一种是浸锌，将镁合金浸入含锌离子的溶液将镁合金表面的氧化膜溶解除去，同时使锌离子与镁合金表面发生置换反应，形成锌保护膜，保护镁合金表面不被重新氧化，但这种技术存在工艺复杂、锌层不易与基体结合牢固等缺点；另一种是化学预镀镍，利用含氟化合物进行化学镀，作为后续处理的底层。这种方法存在着底层与后续镀层结合力差及镀液成本高、寿命短及污染性大等缺点；利用氰化物预镀，这种方法虽然可得到较好的镀层，但由于预镀液及镀液中存在着氰化物，使其推广和应用受到限制。

随着脉冲电源的成本不断降低及电源的波形不断被开发应用，脉冲电镀的研究越来越受到推广。脉冲电镀是使用脉冲电源代替直流电源进行的电镀，利用脉冲电流的导通和关断，能有效控制电镀的过程，进而有效改善镀层的物理化学特性。国内外所报道的镁合金表面脉冲法预镀镍研究相对缺乏，研究开发一种设备简单、易操作、成本低且能满足环保要求又有商业价值及节省能源的镁及镁合金表面脉冲预镀镍技术很有必要。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项镁合金表面脉冲预镀镍技术工艺方法，该技术工艺方法没有沿用传统的镁合金电镀前浸锌或化学镀镍的预镀手段，而采用脉冲电流在镁合金表面预镀镍，增强镀层与基体的附着力，所得预镀镍层表面均匀、致密，无明显缺陷；该技术工艺方法操作简单，优化了电镀环节，缩短了预处理时间，有利于提高生产效率；该技术工艺方法所用预镀液成分少，反应条件温和，有利于节约能源和降低生产成本；该技术工艺方法所用酸洗液为无氟或低氟液，安全环保。现将该镁合金表面脉冲预镀镍技术工艺方法介绍如下供研究参考：（611511  264566）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。