如何提高镁合金化学镀镍层的性能？

如何提高镁合金化学镀镍层的性能？

概括：

镁及其合金是最轻的有色金属结构材料，在航空航天、汽车、电子工业等领域有着广阔的应用前景，然而其耐腐蚀性能很差，限制了其应用范围。化学镀镍技术可以显著提高镁合金表面耐腐蚀性能，但由于镁具有极高的化学和电化学活性，在化学镀液中极易被腐蚀，直接影响化学镀层的性能。本文通过在镀液中引入缓蚀剂添加剂、选择合适的稳定剂、改变镍源种类，在镁合金表面制备了结合强度良好的化学镀镍层。利用SEM、EDS、XRD、电化学等方法对镀层性能进行表征。通过电化学极化曲线、全浸失重实验等研究了不同缓蚀剂对镁合金基体的腐蚀行为。对一些常用的缓蚀剂进行筛选，得到了4种对镁合金缓蚀效率较好的缓蚀剂：1%六次甲基四胺-42.20%、0.1%亚硝酸钠-77.19%、2%氟化铵-76.59%、2%氟化氢铵-86.70%。将4种缓蚀效率较高的缓蚀剂分别以有机-无机和无机-无机复配，研究了复配缓蚀剂的种类，并对复配后的镁合金在溶液中的腐蚀速度和缓蚀速度进行了研究。结果表明，各缓蚀剂复配使用时表现出良好的协同效应，提高了对镁合金的缓蚀效果，缓蚀效率优于单独使用，确定了缓蚀效果良好的复配缓蚀剂的组成：1%六次甲基四胺+2%氟化氢铵的缓蚀率达90.09%； 1%氟化铵+1.5%氟化氢铵的缓蚀率达到95.04%；0.1%亚硝酸钠+2%氟化氢铵的缓蚀率达到92.88%。通过添加化学镀镍缓蚀剂，研究了单一缓蚀剂和复合缓蚀剂对镀速和镀镍层性能的影响，确定最佳复合缓蚀剂配比为1%氟化铵+1.5%氟化氢铵作为硫酸镍体系化学镀镍工艺的缓蚀剂。研究了不同稳定剂对镀液稳定性、镀速、镀层表面形貌、孔隙率的影响，得出10 mg/LKI的效果最好，选定KI作为硫酸镍体系化学镀镍工艺的稳定剂。通过单因素试验和正交试验优化以硫酸镍为主盐的化学镀镍工艺，确定该工艺的最佳配方，以制备出均匀、致密、结合良好的化学镀镍层，并初步探究化学镀镍层的初始生长过程。通过单因素试验和正交试验确定了以氢氧化镍为主盐的化学镀镍的最佳工艺配方。基材经过简单的前处理后，在化学镀液中即可获得结合良好的金属镍层。

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