az31镁合金化学镀nicop镀层的制备和耐蚀性研究word格式论文.docxVIP

摘要为了提高镁合金的耐蚀性，本文对AZ31镁合金表面化学镀制备Ni-Co-P镀层的方法进行了尝试，开展正交试验，研究了化学镀过程中次亚磷酸钠、硫酸镍、硫酸钴、温度4个关键因素对镀层耐蚀性能的影响规律，分别用XRD、SEM和EDS对镀层的结构、表面形貌和成分进行了分析，并用点滴试验和电化学方法测试了镀层的耐蚀性，用贴滤纸的方法测试了镀层的空隙率。主要结果如下：(1) 正交实验结果表明：影响Ni-Co-P镀层耐点滴变色时间的大小排序为：硫酸镍、次亚磷酸钠、硫酸钴、温度。增加硫酸镍、次亚磷酸钠、硫酸钴、降低反应溶液温度有利于提高耐点滴变色时间；提出的优化参数为：NaH2PO2.H2O20g/L，NiSO420g/L,CoSO412g/L，乙酸钠13g/L，40%HF12g/L，NH4HF8g/L，硫脲1mg/L，pH=6，温度77℃，反应时间2 小时。此条件下获得的镀层，厚度约为10μm，耐点滴变色时间465秒，镀层孔隙基本消失。(2)获得的Ni-Co-P镀层为非晶态胞状结构，镀层中P含量可高达9.41wt%，远高于碱性镀液中获得的镀层，但镀层中的Co含量较低；(3)采用点滴试验和极化曲线测试了样品的耐腐蚀性能，结果表明：AZ31基体和化学镀Ni-Co-P涂层后，点滴变色时间分别在1分钟以内和10~30分钟；自腐蚀电位分别为-1.48V和-0.47V，自腐蚀电位提高1V左右；自腐蚀电流密度分别为7.943×10-2mA/cm2和6.310×10-5mA/cm2，自腐蚀电流密度降低三个数量级，说明镀制Ni-Co-P涂层后，耐蚀性能大大提高。(4)在本文配制的Ni-P和Ni-Co-P化学镀液浓度下，Ni-P和Ni-Co-P镀层的平均生长速率为26.67μm/hr(0.44μm/min)和20μm/hr(0.32μm/min)。Ni-Co-P镀层的镀速随着镀液中CoSO4含量的增加而降低；孔隙率随着镀层厚度的增加而降低；Ni-P镀层的生长比Ni-Co-P镀层快，但不如Ni-Co-P镀层致密。关键词：AZ31镁合金，化学镀，Ni-Co-P镀层，耐蚀性ABSTRACTInordertoimprovethepoorcorrosionresistanceofmagnesiumalloys,Ni-Co-P alloycoatingistriedtodepositonAZ31magnesiumalloysbyelectrolessplatinginpresent paper.The effects of the concentration of NaH2PO2 ，NiSO4, CoSO4andtemperatureinaffectingcorrosionresistanceisstudiedinorthogonalexperiments.Themicrostructure,surfacemorphologyandcompositionoftheformedcoatingareanalyzedbyX-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM)andenergydispersivespectrometer(EDS),respectively,andthecorrosionresistanceofthecoatingismeasuredbydripdropsandTafelcurves.Thecoating’sporosityisdefinedbyattachingfilterpapers.Themainconclusionsare：Orthogonalexperimentsindicates:thefactorsthatisaffectingtheresistancetimebylevelsequenceare:NiSO4、NaH2PO2.H2O、CoSO4andTemperature.ItisbeneficalforresistancetimebyincreasingNiSO4、NaH2PO2.H2O、CoSO4andreducingtemperature.OptimizedparametersinthisorthogonalexperimentisNaH2PO2.H2O 20g/L，NiSO420g/L,CoSO412g/L，sodiumacetate13g/L，40%HF12g/L，NH4HF28g/L，thiourea1mg/L，pH=6，77℃，reactingtime2hours.Forthisconditiontheformedcoatingis10μmthick,resistancetimeindripdroptestis465second,theporosityisalmos