镁合金化学镀镍环保前处理研究进展

唐星星

（浙江工贸职业技术学院光电制造学院，浙江 温州 325003）

镁合金具有密度低、比强度高、导电导热性好等优点，在汽车、电子、航空、航天等领域应用广泛[1-4]，但因化学活性很高，易氧化腐蚀，故须进行适当的表面处理以提高其耐腐蚀性能。化学镀镍所得磷镍合金镀层具有良好的耐蚀和耐磨性能，为镁合金的使用提供了一条有效的手段[5-10]。镁合金化学镀镍工艺一般包括除油、浸蚀、活化等前处理过程，其中浸蚀与活化目前常见的前处理工艺主要是铬酸酸洗和含氟活化。由于铬酸和含氟物均为有毒物质，对人及环境危害较大，因此开发无铬无氟的前处理工艺是镁合金化学镀镍前处理的重要发展方向。

1 浸蚀

1.1 酸洗

Nwaogu等[11]认为对于AZ31镁合金无铬无机酸洗而言，硫酸效果最差，磷酸较合适，硝酸最好。

刘玉芬等[12]以AZ91D铸造镁合金为基材，对比研究了无铬酸洗液(200 mL/L 85%磷酸 + 1 g/L钼酸钠)和含铬酸洗液(125 g/L CrO3+ 100 mL/L 68%硝酸)，发现采用含铬酸洗液在室温下酸洗40 ~ 60 s后镁合金表面腐蚀较严重，表面凸凹不平，并具有选择性，经HF活化后所得镀层不平整，而使用无铬酸洗液在40 ~ 45 °C下酸洗不超过1 min的情况下，镁合金表面比较均匀、平整，经HF活化和化学镀镍后得到的镀层在表面状态、微观结构及耐蚀性方面都有明显改善。

谢治辉[13-14]也以AZ91D镁合金为基材，系统研究了无铬、低氟的硝酸+磷酸体系的前处理工艺。首先是采用含磷酸 605 mL/L和硝酸30 mL/L的溶液在25 °C下酸洗30 ~ 40 s，再活化2次。第1次为焦磷酸钾活化：K4P2O7160 g/L，KF 11 g/L，Na2CO320 g/L，温度70 °C，时间2 ~ 3 min。第2次为氟化氢铵活化：磷酸180 mL/L，NH4HF295 g/L，温度25 °C，时间2 ~ 3 min。……