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2.2 化學(xué)鍍鎳工藝
Liu Z M等[25]分別在純鎂、AZ 31和AZ 91鎂合金表面化學(xué)鍍鎳-磷，并研究了沉積速率、形核過程及初始形核機(jī)制。結(jié)果證實(shí)了基體對(duì)化學(xué)鍍的初始沉積過程有較大的影響。任晨星等[26]和AmbatR等[27]也對(duì)AZ系鎂合金化學(xué)鍍鎳的初始沉積機(jī)制進(jìn)行了研究，證實(shí)了在鎂合金化學(xué)鍍鎳的初始沉積過程中鎳核的形成和長(zhǎng)大受基體中不同相結(jié)構(gòu)和相分布的影響較大。
關(guān)于鎂合金化學(xué)鍍鎳工藝改進(jìn)方面的研究也較多。Gao X L等[28]研究了不同配位劑對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鎳的影響，并發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下采用檸檬酸、丁二酸和氨基乙酸作為混合配位劑時(shí)，可以獲得致密、完整的鍍層，而且這三種配位劑對(duì)鍍液的質(zhì)量存在明顯的協(xié)同效應(yīng)。Li J Z等[29]則在以硫酸鎳為主鹽的鍍液中研究了三種不同的緩沖劑Na2CO3，Na2B4O7和CH3COONa對(duì)化學(xué)鍍鎳的影響。結(jié)果表明：Na2CO3可以增加鍍層的長(zhǎng)大速率，且所得鍍層具有低磷、低孔隙率和高耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。
Cheong W J等[30]研究了TU和MA兩種穩(wěn)定劑對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鎳層耐蝕性的影響。結(jié)果表明：采用穩(wěn)定劑MA制得的鍍層具有更好的耐蝕性。這可能是因?yàn)椴捎肨U作為穩(wěn)定劑制得的鍍層中含有大量的微粒邊界和微量的硫磺雜質(zhì)。
2.3 后處理工藝
鎂合金化學(xué)鍍鎳的后處理工藝主要包括鍍后熱處理及鍍層的鈍化與防變色處理。鍍后熱處理是為了消除氫脆、提高鍍層硬度，并改善鍍層與基體間的結(jié)合力。鎂合金化學(xué)鍍鎳后的熱處理可參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4527—1987或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13913—2008。而目前對(duì)于鎂合金化學(xué)鍍鎳后的封孔處理技術(shù)的報(bào)道較少，可參照其他基材化學(xué)鍍鎳后的封孔工藝。除了傳統(tǒng)的鉻酸鹽封孔工藝之外，可以在化學(xué)鍍鎳-磷后采用有機(jī)涂料封孔以降低鍍層的孔隙率，但有機(jī)涂料封閉的表面易破碎、脫落，而且使用溫度不能高于120℃。俞宏英等[31]自行開發(fā)了一種以鉻酸鹽為主、含有醇類化合物和促進(jìn)劑的封孔液，并采用涂膏法對(duì)封孔前、后鎳-磷合金鍍層的孔隙率進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明：鍍層經(jīng)封孔后孔隙率大幅降低，并且耐蝕性得到了明顯的改善。朱立群等[32]利用TiO2和TiO2-SiO2溶膠-凝膠法對(duì)化學(xué)鍍鎳層表面進(jìn)行封孔，顯著提高了鍍層的耐蝕性。孫志明[33]在對(duì)國(guó)外的硅烷偶聯(lián)劑封孔技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，研制了新型的有機(jī)硅-丙烯酸樹脂復(fù)合的二次封孔工藝。二次封孔后鍍層在海水中的極化電阻顯著增加，耐蝕性得到了大幅提高。
3 鎂合金化學(xué)鍍鎳的發(fā)展趨勢(shì)
目前對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鎳的研究主要集中于機(jī)制和基礎(chǔ)工藝方面，而在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)方面還存在很多亟待解決的問題，如工藝的穩(wěn)定性、鍍液成分變化及鍍液的排放問題等。
在實(shí)際生產(chǎn)中，化學(xué)鍍的工藝參數(shù)對(duì)鍍層的質(zhì)量影響較大，因此，保持鍍液穩(wěn)定是保證鍍層質(zhì)量的關(guān)鍵。鎂合金化學(xué)鍍鎳的前處理和化學(xué)鍍工藝的影響因素較多，而鎂合金自身表面活性大，在生產(chǎn)過程中極易發(fā)生二次氧化，使表面狀態(tài)不均勻，因此，需要開發(fā)穩(wěn)定性更強(qiáng)的化學(xué)鍍工藝。
鎂合金化學(xué)鍍液的成分對(duì)鍍層的質(zhì)量也有很大影響。在化學(xué)鍍鎳過程中由于合金的沉積，不可避免地會(huì)造成主鹽和還原劑的質(zhì)量濃度降低，或使鍍液中的成分發(fā)生副反應(yīng)生成絮狀雜質(zhì)，從而影響鍍層的質(zhì)量和表面粗糙度。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制參數(shù)的變化，使鍍液成分和鍍覆參數(shù)保持在最佳的范圍內(nèi)，從而保證鍍層均勻、性能一致。
目前鎂合金化學(xué)鍍鎳工藝中使用了一些腐蝕性和毒性較強(qiáng)的成分，廢液的排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。一方面，需要開發(fā)有效的鍍液維護(hù)方法，從而提高溶液的使用壽命和周期，使其再生性能提高，使用效率達(dá)到最大化，最終降低鎂合金化學(xué)鍍鎳的技術(shù)成本;另一方面，隨著環(huán)境問題的日益關(guān)注，開發(fā)無污染成分的鍍液及有效的廢液處理方法也是鎂合金化學(xué)鍍鎳的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：略
