【建材網(wǎng)】1電鍍和化學(xué)鍍技術(shù)
　　
　　鎂合金表面鍍鎳技術(shù)分為電鍍和化學(xué)鍍2種。由于鎂合金化學(xué)活性高，在酸性溶液中易被腐蝕，因此鎂合金電沉積技術(shù)與鋁合金電沉積技術(shù)有著顯著的差異。目前，鎂合金電鍍工藝技術(shù)有2種工藝：浸鋅-電鍍工藝和直接化學(xué)鍍鎳工藝。為了防止鎂合金基體在酸性溶液中被過(guò)度腐蝕，需要在前處理溶液中添加F-(F-與電離生成的Mg2+形成MgF2沉淀，吸附在鎂合金基體表面可以防止基體過(guò)度腐蝕。
　　
　　近年來(lái)，科研工作者對(duì)鎂合金鍍液體系進(jìn)行了大量研究，改良了水性電鍍?nèi)芤后w系，并取得了一定的進(jìn)展。A.Bakkar等改良了原有水性電鍍?nèi)芤后w系，用氯化膽堿、硫脲、氯化鋅及少量的水組成離子液，以WE43鎂合金為基材，研究了脈沖電流與常規(guī)電流對(duì)鍍層性能的影響。與常規(guī)電流制備的鍍層相比，脈沖電流制備的電鍍層更致密，與基體結(jié)合力更好，能更有效地提高鎂合金基體的耐蝕性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鎂合金基體在離子液中未被腐蝕。J.Zhang等研究了AZ31B鎂合金在AlCl3-NaCl-KCl-MnCl2融鹽體系中的電鍍行為。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)表面保護(hù)涂層的AZ31B鎂合金基體在該融鹽體系中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕；若在AZ31B鎂合金表面預(yù)先電鍍一層與基體結(jié)合良好的金屬鋅，則鎂合金基體在該融鹽體系中不會(huì)被腐蝕，電化學(xué)測(cè)試表明其耐蝕性大大提高。
　　
　　鎂合金表面化學(xué)鍍Ni-P合金是一種很成熟的工藝。通常化學(xué)鍍方法制備的Ni-P合金層是非晶態(tài)的，這層致密的非晶態(tài)Ni-P合金層可以有效地防止鎂合金基體被腐蝕。結(jié)合使用化學(xué)鍍鎳技術(shù)和滾鍍技術(shù)可以在AZ91D鎂合金基體上形成一層晶態(tài)的Ni-P合金層。測(cè)試表明，該晶態(tài)Ni-P合金層中晶體顆粒細(xì)小，鍍層致密，耐蝕性能也優(yōu)于傳統(tǒng)的非晶態(tài)Ni-P合金層。
　　
　　2化學(xué)氧化技術(shù)
　　
　　鎂合金化學(xué)氧化處理是指用氧化劑在鎂合金表面生成一層薄且致密的氧化膜。覆蓋在基體表面的氧化膜比自然形成的氧化鎂層更致密，因此，該氧化膜能有效提高鎂合金的耐蝕性能，同時(shí)，還能作為鎂合金涂裝的底層，增大涂層的結(jié)合力。
　　
　　鉻酸鹽處理雖然具有良好的效果，但是鉻酸鹽對(duì)環(huán)境污染大，對(duì)人體毒性高。在不久的將來(lái)，鉻酸鹽處理工藝將會(huì)被環(huán)保、無(wú)毒的處理方法如鉬酸鹽、高錳酸鹽和P-Ca復(fù)合磷酸鹽等處理工藝取代。L.Yang等先用鉬酸鹽氧化法在Mg-8Li合金表面生成一層致密、均勻的氧化膜，然后再用傳統(tǒng)的化學(xué)鍍鎳法制備一層結(jié)合力好的Ni-P合金層，使基體獲得了良好的耐蝕性能。磷酸鹽-高錳酸鹽處理是一種環(huán)保、低成本的化學(xué)氧化法，但是該方法有較為明顯的缺陷：在用該法處理含鋁的鎂合金時(shí)，氧化反應(yīng)會(huì)優(yōu)先發(fā)生于β-Mg17Al12相，因而不能在整個(gè)鎂合金基體表面生成均勻、覆蓋度高的氧化膜層，這在一定程序上影響了其提高鎂合金基體耐蝕性的效果。
　　
　　衛(wèi)中領(lǐng)等研究開(kāi)發(fā)了一種新型的P-Ca復(fù)合磷酸鹽處理工藝，它能在鎂合金表面形成含有Mg、Al、Ca等元素的復(fù)合磷酸鹽保護(hù)膜。該膜層與基體金屬結(jié)合牢固，具有類似于鉻酸鹽膜層的耐蝕性能。該工藝對(duì)環(huán)境的污染小，對(duì)人體毒性小，可有效取代鉻酸鹽處理工藝，目前已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。
　　
　　鎂合金化學(xué)氧化處理工藝成本低于電鍍和化學(xué)鍍工藝，因此具有較高的應(yīng)用潛力。但是化學(xué)氧化膜的表層膜電阻較高，導(dǎo)電性差，這也限制了其在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用。在電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域，新型的能制備低電阻、高耐蝕性膜層的化學(xué)氧化處理技術(shù)是未來(lái)的研究熱點(diǎn)。
　　
　　3等離子電解氧化技術(shù)
　　
　　等離子電解氧化(PlasmaElectrolyticOxidation，PEO)是一種在高電壓、大電流密度條件下對(duì)金屬材料進(jìn)行表面處理的技術(shù)，較終在材料表面生成一層具有三層膜結(jié)構(gòu)的陶瓷質(zhì)氧化膜層。該氧化膜層的較外層結(jié)構(gòu)疏松，里層結(jié)構(gòu)均勻、致密，與基體結(jié)合良好。在等離子電解氧化處理過(guò)程中，不同時(shí)期的鎂合金表面膜層的特性及反應(yīng)特點(diǎn)均有不同：在放電反應(yīng)初期，膜層為一層很薄的均勻、致密膜層，此時(shí)，基體/電解液界面的活性提高，電解氧化反應(yīng)加速，膜層厚度快速增大，表面變得粗糙；放電反應(yīng)末期，反應(yīng)局限在部分活性較高的區(qū)域。
　　
　　等離子電解氧化膜層的結(jié)構(gòu)及性能與基體的成分密切相關(guān)。同一基體的不同區(qū)域上生成的氧化膜層的孔隙大小也有顯著的差異，這可能是由于α、β相中鋁含量不同所致。另外，不同的合金成分也會(huì)導(dǎo)致表面生成的電解氧化膜層耐蝕性有明顯的差異。在堿性磷酸鹽電解液中，AZ91鎂合金上制備的等離子電解氧化膜更致密，其耐蝕性優(yōu)于在WE43鎂合金上制備的等離子電解氧化膜層的耐蝕性。