鎂合金化學鍍鎳溶液穩定性研究.pdf

1、鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，具有比強度和比剛度高，電磁屏蔽性、減震性、切削加工性好等優點，在航空工業、汽車工業和電子通訊等領域中正得到日益廣泛的應用。但是，鎂合金的化學性質非?；顫?，其標準電極電位為-2.36V，耐蝕性很差，制約了鎂合金的應用。鎂合金經過化學鍍鎳處理，不僅耐蝕性和耐磨性得以提高，而且能夠在形狀復雜的鑄件上得到厚度均勻的鍍層。但是，化學鍍鎳溶液是一個熱力學不穩定體系，工業化的鎳磷沉積鍍液中常有不可避免的膠粒和固體

2、微粒存在，這些微粒因具有較大的活性表面，導致鎳離子大量的消耗，當微粒很多時甚至引起鍍液自發分解。因此，延長鎂合金化學鍍鎳溶液的使用壽命成為迫切需要解決的課題。 本文綜述了鎂合金防護方法的研究現狀，介紹了鎂合金化學鍍鎳前處理、化學鍍鎳工藝及機理的最新研究進展。研究了穩定劑對鎂合金化學鍍鎳溶液穩定性的影響，比較了硫脲、碘酸鉀這兩種穩定劑對化學鍍鎳溶液穩定性的影響效果；分析了化學鍍鎳反應的熱力學問題，確定了化學鍍鎳反應速率的動力學方程

3、式，這對化學鍍鎳沉積機理的研究和指導生產實踐具有重要的意義；研究了配合劑對化學鍍鎳溶液穩定性的影響，并且探討了鎂合金基底界面的性質對化學鍍鎳初始沉積的影響機理。研究結果表明： 1.硫脲對鍍液穩定性和沉積速率的影響效果比碘酸鉀顯著，添加硫脲0.5mg·dm-3時，不但能提高沉積速率，而且也增加鍍液的穩定常數，即提高了鎂合金催化表面上的沉積效率。 2.通過對化學鍍鎳反應的動力學問題的研究，得到了化學鍍鎳沉積速率方程式中各因素

4、的反應基數和反應的表觀活化能，表觀活化能E。為38.03kJ·mol-1，說明鎳顆粒沉積長大的阻力不大。 3.和添加單一配合劑相比，使用二元、三元配合劑對鍍層性能沒有影響，對鍍液的穩定常數有一定影響，添加二元配合劑檸檬酸和丁二酸時鍍液的穩定常數比添加單一配合劑時稍高，添加三元配合劑時鍍液的穩定常數最高。 4.比較了氫氟酸活化工藝和焦磷酸鉀活化工藝，氫氟酸活化后得到的鍍層性能較好。鎂合金化學鍍鎳的初始沉積機理是先通過置換反