化学镀在镁合金的防腐技术中的应用2

3.金属涂层

镁及镁合金是最难镀的金属，其原因如下：

(1)镁合金表面极易形成的氧化镁，不易肃清清洁，严重影响镀层联合力;
       (2)镁的电化学活性太高，所有酸性镀液都会造成镁基体的敏捷腐化，或与其它金属离子的置换反映十分强烈，置换后的镀层联合十分松散;
       (3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特征，可能导致沉积不均匀;
       (4)镀层尺度电位远高于镁合金基体，任何一处通孔都会增大腐化电流，引起严重的电化学腐化，而镁的电极电位很负，施镀时造成针孔的析氢很难避免;
       (5)镁合金铸件的致密性都不是很高，表面存在杂质，可能成为镀层孔隙的起源。

       因此，一般采取化学转化膜法先浸锌或锰等，再镀铜，然后再进行其它电镀或化学镀处置，以增添镀层的联合力。镁合金电镀层有Zn、Ni、Cu-Ni-Cr、Zn-Ni等涂层，化学镀层重要是Ni-P、Ni-W-P等镀层。

       单一化学镀镍层有时不足以很好地维护镁合金。有研讨通过将化学镀Ni层与碱性电镀Zn-Ni镀层组合，约35μm厚的镀层经钝化后可蒙受800-1000h的中性盐雾腐化。也有人采取化学镀镍作为底层，再用直流电镀镍能得到微晶镍镀层，平均结晶颗粒大小为40nm，因晶粒的细化而使镀层孔隙率大大下降，构造更致密。

       电镀或化学镀是同时获得优胜耐蚀性和电学、电磁学和装潢性能的表面处置方式。毛病是前处置中的Cr、F及镀液对环境污染严重;镀层中多数含有重金属元素，增添了回收的难度与成本。由于镁基体的特征，对联合力还须要改良。

       4.激光处置

       激光处置重要有激光表面热处置和激光表面合金化两种。激光表面热处置又称为激光退火，实际上是一种表面快速凝固处置方法。而激光表面合金化是一种基于激光表面热处置的新技巧。激光表面合金化能获得不同硬度的合金层，具有冶金联合的界面。应用激光辐照源的熔覆作用在高纯镁合金上还可制得单层和多层合金化层。

       采取宽带激光在镁合金表面制备Cu-Zr-Al合金熔覆涂层时，由于涂层中形成的多种金属间化合物的加强作用，使合金涂层具有高的硬度、弹性模量、耐磨性和耐蚀性。而由于稀土元素Nd的存在，在经过激光快速熔凝处置之后得到的激光多层涂敷，晶粒得到显明细化，能进步熔覆层的致密性和完全性。激光处置能处置庞杂几何形状的表面，但镁合金在激光处置时易产生氧化、蒸发和发生汽化、气孔以及热应力等问题，设计准确的处置工艺至关主要。

       5、其他表面处置技巧

       离子注入是在高真空状况下，在十至数百KV电压的静电场作用下，经加速的高能离子(Al、Cr、Cu等)以高速冲击要处置的表面而注入样品内部的方式。注入的离子被中和并留在样品固溶体的空位或间隙地位，形成非平衡表面层。

 
       有研讨以为耐蚀性能的进步是由于自然氧化物的致密化、注入离子的辐射和形成镁的氮化物的成果。所得改性层的性能与所注入离子的量和改性层的厚度有关，而基体表面的MgO对改性层的耐蚀性能的进步也有必定的增进作用。

       气相沉积即蒸发沉积涂层，有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两种。它是应用能使镁合金中的Fe、Mo、Ni等杂质含量大幅度下降，同时应用涂层笼罩基体的各种缺点，避免形成局部腐化电池，从而到达改良防腐性能的目标。

      与镁合金的其他表面处置技巧相比，有机涂层维护技巧具有品种和色彩多样、适应性广、成本低、工艺简略的长处。目前普遍应用的重要是溶剂型的有机涂料。粉末型的有机涂层因无溶剂，和具备污染少、厚度均匀以及较佳耐蚀性能等特色，近几年来在汽车、电脑壳体等镁合金部件上的利用较受欢迎。