镁锂合金论文Mg12Li2Al2Zn合金表面防腐工艺的研究.doc

镁锂合金论文：Mg-12Li-2Al-2Zn合金表面防腐工艺的研究 【中文摘要】镁锂合金是最轻的金属结构材料,具有良好的延展性,在3C等行业应用前景广阔,开展其表面防腐研究有利于其推广应用。本文通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜/能谱分析仪(SEM/EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及恒电位仪等分析测试方法,首先探讨了三种预处理工艺对Mg-12Li-2A1-2Zn合金表面磷化膜及化学镀镍层质量的影响,由此确定合金试样的最佳预处理工艺。以此最佳试样预处理工艺为基础,分别研究了各工艺参数对Mg-12Li-2A1-2Zn合金表面磷酸盐转化膜、高锰酸盐-磷酸盐转化膜及镀镍层厚度、形貌、耐腐蚀性能的影响,并通过正交实验确定了各实验方案的最佳工艺。实验结果表明：Mg-12Li-2A1-2Zn合金的最佳预处理方案为本实验配方2#；表面磷化膜的制备及膜质量受工艺参数的影响：磷酸盐转化膜受处理温度影响大,而高锰酸盐-磷酸盐转化膜则受处理时间影响更为突出。试样表面磷酸盐处理(PH=1.5)的最佳工艺参数为化学液温度80℃,处理时间20 min；磷酸盐-高锰酸盐处理(PH=3)的最佳工艺参数为化学液温度70℃,处理时间30 min；磷酸盐和高锰酸盐-磷酸盐转化膜均为显微网状裂纹形貌特征,前者呈灰白色,后者呈红棕色；磷酸盐转化膜主要由Mg3(PO4)2和BaHPO4组成；高锰酸盐-磷酸盐转化膜的相组成是BaHPO4和Mn02。综合合金表面膜层形貌、致密性、厚度及极化曲线,磷酸盐-高锰酸盐转化膜的耐腐性优于磷酸盐转化膜的耐腐性；化学镀液的PH值、温度和施镀时间是影响合金表面镀镍层组织和性能的关键因素。本实验条件下,镁锂合金化学镀镍的最佳工艺参数为pH=7±0.2、温度T=80±2℃、施镀时间t=50min。在此工艺下,所获Mg-12Li-2A1-2Zn合金表面化学镀层具良好结合力,厚度13～15μm,显微硬度达435Hv；合金表面镀镍层由许多致密胞状物组成,并具有Ni-P非晶态结构；在最佳工艺条件下,镁锂合金试样分别经磷酸盐、磷酸盐-高锰酸盐处理或化学镀镍,均能获得表面平整致密的化学转化膜或镀镍层,从而提高合金的耐腐蚀性。通过分析比较,镁锂合金表面镀镍层的耐腐蚀性明显优于磷酸盐或磷酸盐-高锰酸盐转化膜。 【英文摘要】The magnesium-lithium alloy is the lightest structure material, has been widely applied on the 3C and many other fields because of its excellent ductility, it is useful for its promoted application with carring out its superficial anti-corrosion research.First studied the effect of three kinds of pretreatment process on the surface parkerising coating and the chemical plating nickel layer quality of the Mg-12Li-2Al-2Zn alloy,then the optimal pretreatment process is determinded by using OM, SEM/EDS, XRD, micro-hardness tester and potentiostat.Take the optimal pretreatment process as the foundation, studied the effect of various process parameters on phosphate conversion coating, permanganate-phosphate conversion coatings and nickel plating by thickness, the appearance and the anti-corrosive performance.The optimal process of each testing plan was determined by the orthogonal experiments.The research shows that the optimal pretreatment process of Mg-12Li-2Al-2Zn alloy is formula 2; The preparation of phosphate coati