镁合金直接化学镀镍工艺及镀层性能

刘海萍，夏文超，毕四富，李宁

（哈尔滨工业大学(威海)海洋学院，山东 威海 264209）

镁合金直接化学镀镍工艺及镀层性能

刘海萍*，夏文超，毕四富，李宁

（哈尔滨工业大学(威海)海洋学院，山东 威海 264209）

AZ31D镁合金上直接化学镀镍的较佳工艺条件为：硫酸镍14 ～ 22 g/L，次磷酸钠20 ～ 28 g/L，柠檬酸5 ～ 7 g/L，乙酸钠9 ～17 g/L，氟化氢铵8 g/L，40%(体积分数)的氢氟酸12 mL/L，硫脲2 mg/L，pH(用氨水调节)6.2 ～ 6.4，温度75 ～ 85 °C，时间10 ～ 60 min。在此条件下获得的化学镀镍层外观良好，磷含量为6% ～ 10%(质量分数)，与镁合金基体结合牢固，耐蚀性能好且沉积速率较快。

镁合金；直接化学镀镍；耐蚀性能

1 前言

镁合金密度小，比刚度和比强度大，易加工，在航空、汽车、电子等领域获得了广泛的应用[1-2]。但镁合金化学性质活泼，耐腐蚀性差，需要对其表面进行处理，如电镀、化学镀、转化涂层、阳极氧化、热喷涂和气相沉积离子注入等[3]。其中，化学镀镍法因能明显提高镁合金的耐蚀性和耐磨性，在复杂镀件表面也可获得厚度均匀的镀层，成为了镁合金表面防护的首选方法[4-5]。

然而镍与镁的标准电极电势相差较大，在镁合金上进行化学镀镍，所得镀层与基体结合力较差[6]。为了解决这一问题，一般采用浸锌或碱性浸蚀、酸性浸蚀等方法处理[7]。浸锌处理后虽可获得性能较好的化学镀镍层，但会影响环境，且其工艺较复杂，不利于生产。目前镁合金直接化学镀镍的研究仍处于初级阶段，镀液多用碳酸镍或醋酸镍作为主盐，成本高且处理时常用铬酸酸洗，对环境具有很大危害[8]。

本文以硫酸镍为主盐，在镁合金表面直接化学镀镍，并分析了化学镀镍体系中硫酸镍、次磷酸钠、温度和pH等工艺条件对沉积速率及镀层性能等的影响。……