[發明專利]鎂合金在酸性溶液中Ni-Co-P鍍層的化學鍍方法

無效

• 申請號: 200910104521.0
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN101619449A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 方亮;胡釜;李赟;胡佳;謝良波
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 郭吉安

技術領域

本發明屬于在鎂合金上化學鍍的方法，特別涉及金屬腐蝕和防護領域。

背景技術

張穎等在《鎂合金表面化學鍍Ni-Co-P合金的研究》(材料保護，2008(6)：23-25.)中研究了在堿性溶液中化學鍍Ni-Co-P的工藝，所得的Ni-Co-P鍍層表面較Ni-P鍍層具有較好的耐腐蝕性能，結合力良好，且由于Co的加入，有利于鍍層耐燒結能力的提高，但該工藝得到鍍層中的磷含量較低，是因為化學鍍在堿性溶液中進行，這不利于提高鍍層的耐腐蝕性。提高Ni-Co-P鍍層中的磷含量可以為進一步提高鍍層的耐蝕性能打下基礎。

發明內容

本發明的目的旨在針對現有的化學鍍Ni-Co-P技術中鍍層磷含量較低的問題，提供了一種改進的化學鍍方法，得到了磷含量較高的Ni-Co-P鍍層。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

步驟一：材料的切割與機械打磨

本發明所處理的鎂合金零件可以是壓鑄件、砂型鑄造零件或塑料成型零件，也可以是切削加工后的零件。對于非切削加工零件，先進行機械打磨或拋光，拋光也可以采用電化學或化學的方式進行。

步驟二：脫脂

待處理的零件可能存在脫模劑就、拋光膏等油脂，采用有機溶劑中超聲波進行清洗，有機溶劑可以是丙酮或汽油、煤油、三氯乙烯等。

步驟三：堿洗除油

采用堿性溶液進一步脫脂除油處理。堿性溶液舉例如下：50～60g/L?NaOH，10～20g/L?Na₃PO₄·12H₂O，溫度60～70℃，時間5～10Min。除油也可以通過陰極電解除油的方式進行，陰極電流為8～10A·dm^-2。

步驟四：酸洗活化

去除鎂合金表面鈍化膜和金屬間偏析化合物，并生成一層活化膜來保護鎂合金。活化配方舉例1：20g/L?KMnO₄，26g/L?Na₃PO₄，33g/LH₃PO₄，室溫，時間5Min。活化液舉例2：焦磷酸鉀(K₄P₂O₇)40g·dm^-3，氟化鉀(KF)5g·dm^-3，75℃，1min.

步驟五：浸鋅

沉鋅采用有愛美特公司提供的Tribon?II、H₂O和TribonA3配制的混合沉鋅液(體積比為1∶1∶5)，室溫，2min。

步驟六：化學鍍

鍍液包括：主鹽為硫酸鎳10～20g/L和硫酸鈷4～12g/L，還原劑為次亞磷酸鈉8～20g/L，緩沖劑為乙酸鈉13g/L，緩蝕劑為HF(40％)8ml/L和NH₄HF₂8g/L，穩定劑為硫脲0～1mg/L。操作溫度77～87℃，pH值為5～7，化學鍍時間為1.5～3hours。

本發明也可以采用其它的前處理工藝。在所得鍍層基礎上也可以進行常規的電鍍或化學鍍，如電鍍光亮鎳/鉻，電鍍銅/三層鎳/鉻，化學鍍鎳等。

本發明所涉及的鎂合金酸性溶液中Ni-Co-P鍍層的化學鍍方法，具有磷含量較高的優點。可進一步拓寬鎂合金的應用范圍，如電子產品、汽車及其零配件、船舶和航空航天等領域。

附圖說明

圖1：用本發明方法在AZ31鎂合金上所制備的Ni-Co-P鍍層的SEM表面形貌；

圖2：用本發明方法在AZ31鎂合金上所制備的Ni-Co-P鍍層的SEM截面圖

圖3：用本發明方法在AZ31鎂合金上所制備的Ni-Co-P鍍層的XRD圖。

圖4：用本發明方法在AZ31鎂合金上所制備的Ni-Co-P鍍層的Tafel曲線圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述，但本發明并不局限于這些實例。

實施例1

試驗材料AZ31鎂合金

1.材料的切割與機械打磨

將樣品切割為50mm×30mm×1mm，采用400#，800#，1500#的砂紙依次打磨。

2.脫脂

丙酮中超聲波進行清洗，5分鐘，室溫。

3.堿洗除油

60g/L?NaOH，10-20g/L?Na₃PO₄·12H₂O，溫度70℃，時間5Min。

4.酸洗活化