鎂合金是金屬中最輕的工程結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼減震性能良好、易于加工成型和廢料容易回收等特點(diǎn)，被認(rèn)為是21世紀(jì)綠色工程材料。但是鎂合金化學(xué)活性高，在所有結(jié)構(gòu)材料中最活潑，耐腐蝕性差是限制鎂合金廣泛應(yīng)用的主要因素之一。

表面涂層技術(shù)是提高鎂合金耐蝕性能的常用方法之一。鎂合金表面涂層技術(shù)有很多，如等離子體電解氧化(PEO)，微弧氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理和陽(yáng)極氧化、物理氣相沉積技術(shù)、有機(jī)涂層和化學(xué)鍍等。一般來(lái)說(shuō)，與電鍍層相比化學(xué)鍍層氣孔少，均鍍性好，可以提供更好的耐蝕和磨損保護(hù)。所以，近年來(lái)化學(xué)鍍Ni-P鍍層被用來(lái)作為鎂合金的重要防腐蝕技術(shù)之一。然而，化學(xué)鍍存在幾個(gè)問(wèn)題如鍍液不穩(wěn)定易分解、使用有毒物質(zhì)及水浴溫度高等。本文采用環(huán)境友好的化學(xué)鍍鎳磷工藝，為了在低溫下獲得較高的化學(xué)鍍鎳速度，引入了添加劑(硫脲+丁二酸)，研究了添加劑對(duì)化學(xué)鍍鎳速度和鍍層質(zhì)量的影響，并對(duì)所得鍍層結(jié)構(gòu)、形貌和耐蝕性能進(jìn)行了研究。

實(shí)驗(yàn)材料選用AZ91D鎂合金，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：8.5～9.5Al，0.5～0.9Zn，0.17～0.27Mn，Cu＜0.01，Ni＜0.001，Si＜0.02，F(xiàn)e＜0.004，余為鎂。試樣尺寸為15mm×15mm×5mm，試樣用鋁導(dǎo)線連接，暴露的工作面積為10mm×10mm。試樣化學(xué)鍍預(yù)處理前依次用不同型號(hào)的水磨砂紙將其表面打磨平滑，然后對(duì)其表面進(jìn)行拋光，以保證所有試樣具有相同的表面粗糙度。

在沒(méi)有添加劑的鍍液中，采用不同溫度在AZ91D鎂合金上化學(xué)鍍Ni-P鍍層，隨鍍液溫度從室溫升高至85℃，鍍層沉積速率和磷含量都增加。低溫沉積速度太慢，高溫鍍層出現(xiàn)許多缺陷(如氣孔，粘附的白色顆粒)。在鍍液中加入硫脲和丁二酸后，65℃時(shí)只需30min就可以得到連續(xù)完整非晶態(tài)Ni-P鍍層，并且鍍層無(wú)氣孔或裂紋等缺陷，具有“菜花狀”結(jié)構(gòu)。電化學(xué)測(cè)量結(jié)果表明，與高溫鍍層和AZ91D鎂合金基體相比，該鍍層耐蝕性明顯增加。Ni-P鍍層可為鎂合金基體提供電化學(xué)保護(hù)，使得合金耐蝕性能提高。

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