【正文】 且改進(jìn)后的含鉬酸鈉和磷酸的酸洗溶液和NH4HF2活化溶液的前處理工藝避免了有毒的Cr6+和對(duì)皮膚有強(qiáng)腐蝕作用的HF，對(duì)環(huán)境保護(hù)與人體安全不構(gòu)成任何威脅。更重要的是Na2MoO4?2H2O是無毒無污染的物質(zhì)，對(duì)環(huán)境表現(xiàn)出及其友好的一面。與以往傳統(tǒng)的浸鋅法表面處理工藝相比，避免了有毒的氰化物鍍銅、鉻酸酸洗以及氟化氫的活化工藝，對(duì)環(huán)境保護(hù)做出了較大的貢獻(xiàn)，獲得了更大的社會(huì)效益。盡管對(duì)鎂合金的防腐蝕方法有多種，但最實(shí)用的方法是對(duì)其進(jìn)行表面施鍍處理，利用鍍層將鎂合金基體與外界環(huán)境隔離來提高鎂合金的耐蝕性能。dm3 NH4HF2活化液中活化，鎂合金表面能得到一層較完整致密的氟化膜。說明經(jīng)過化學(xué)鍍鎳后鎂合金基體的耐蝕性能有了很大的改善，鍍層對(duì)鎂合金基體起到了很好的保護(hù)作用。dm3 H3PO4 和 5 gdm3 NH4HF2溶液活化后，采用掃描電子顯微鏡SEM表征直接化學(xué)鍍NiP鎂合金的表面形貌及斷面顯微組織。膜層致密的鈍化膜隔離了金屬表面與腐蝕介質(zhì)，而得到保護(hù)基體的目的。但由于鎂合金的特殊性和化學(xué)鍍鎳過程中存在析氫副反應(yīng)，使得少量氫吸附在鍍層表面產(chǎn)生針孔。 The Et curve of magnesium alloy in NH4HF2 activation bath after pickling，鎂合金在酸洗后經(jīng)NH4HF2活化液活化約6~8min時(shí)能得到較為平整的致密的氟化膜。NH4HF2活化工藝不僅能更易去除酸洗后沉積在鎂合金基體表面的酸洗氧化物，而且能在鎂合金基體表面形成一層致密的氟化膜，阻止基體在鍍液中的溶解，保護(hù)鎂合金基體不受到鍍液的腐蝕，使化學(xué)鍍鎳過程順利進(jìn)行。4 無鉻酸洗的化學(xué)鍍鎳工藝我們知道氫氟酸(Hydrofluoric Acid)是強(qiáng)酸性物質(zhì)，對(duì)皮膚具有強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性。由此可知：鉬酸鈉對(duì)鎂合金在磷酸介質(zhì)中溶解的抑制作用是陰極型緩蝕作用，即在磷酸介質(zhì)中添加鉬酸鈉后，可通過逐漸覆蓋鎂合金表面的陰極活性點(diǎn)，即減少陰極活性點(diǎn)來降低與之共軛的陽極鎂合金溶解速率，從而表現(xiàn)出一定的溶解抑制作用[30]。在磷酸介質(zhì)中，陰離子通過吸附在在鎂合金電極表面，形成不易溶于水的多聚鉬酸鹽和多聚磷鉬酸鹽，使電極表面的陰極活性點(diǎn)減少，表現(xiàn)出緩蝕作用[29]。當(dāng)鎂合金試樣進(jìn)入酸洗液后，試樣表面的氧化膜、氫氧化膜在酸的作用下溶解除去，溶液界面發(fā)生如下反應(yīng)：Mg(OH)2+2H+→Mg2++2H2O ()MgO+2H+→Mg2++H2O ()在微陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：Mg→Mg2++2e E?= V ()Al→A13++3e E?= V ()Zn→Zn2++2e E?= V ()溶液中主要溶解的離子為Mg2+，此外還有少量的A13+，但據(jù)Song等[28]人研究可知在MgA1Zn合金陽極溶液中沒有發(fā)現(xiàn)Zn2+，因此反應(yīng)()難以發(fā)生。由于含鉬酸鈉的磷酸酸洗工藝無毒環(huán)保，且用量比含鉻酸的硝酸酸洗工藝要少得多，使得該工藝成為越來越多學(xué)者的研究方向。鎂合金經(jīng)過CrO3+HNO3酸洗后表面變得較為粗糙，這就擴(kuò)大了鍍層和基底的接觸面積，提高了鍍層的結(jié)合力。經(jīng)比較可得知，CrO3和Na2MoO42H2O在酸洗液中均起著延緩鎂合金腐蝕的作用。cm3cm3s1200 cm3dm3 85％H3PO4 200 cm3dm3 85％H3PO4 +5 gdm3 Na2MoO42H2O 110 cm3dm3 65％HNO3 110 cm3dm3 65％HNO3+125 gdm3 CrO3 ，鎂合金在不同的酸洗溶液中的平均刻蝕速率不同。因此采用鉬酸鈉溶液濃度為5 gdm3的酸洗液刻蝕后，鎂合金化學(xué)鍍鎳層的耐蝕性和結(jié)合力能得到很大的改善。%NaCl溶液中時(shí)，鎂合金基體與鍍層組成腐蝕電偶原電池，在強(qiáng)烈的電偶腐蝕作用下，基體腐蝕嚴(yán)重。但當(dāng)超過這個(gè)范圍時(shí)，鍍層沉積速率將趨于平緩。本論文通過實(shí)驗(yàn)研究了酸洗過程中鉬酸鈉溶液濃度對(duì)鍍鎳層沉積速率的影響。實(shí)驗(yàn)時(shí)需根據(jù)污染物的種類、鎂合金的型號(hào)及其他要求來選擇不同的酸洗溶液。 極化曲線的測(cè)試使用三電極電解體系進(jìn)行電化學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)：文中涉及極化曲線測(cè)試的鍍層均在指定溶液中進(jìn)行塔菲爾曲線測(cè)定，得到電位極化曲線（Elgi曲線）。 結(jié)合力檢測(cè)本論文通過劃格實(shí)驗(yàn)和熱震實(shí)驗(yàn)測(cè)定鍍層的結(jié)合力。 鍍層沉積速度的測(cè)定采用稱重法計(jì)算測(cè)量鍍層的沉積速度，計(jì)算公式為 （）式中m0、mt分別為施鍍前后鎂合金的質(zhì)量，單位為g；r為鍍層的平均密度， gcm3計(jì)算；S為鍍層的表面積，單位為cm2；t為施鍍所用的時(shí)間，單位為h。dm3 穩(wěn)定劑：適量pH值： 溫度：80177。dm3 C6H8O7H2O：5 g2H2O： 11 gdm3NH4HF2 ： 95 gdm3 溫度：65 ℃ 時(shí)間：10 min 酸洗酸洗的目的是除去試樣表面的氧化物、松散附著的冷加工金屬和已嵌入表面的污垢（氧化物、鈍化膜等），酸洗液的組成與操作條件如下：Na2MoO4 超聲波清洗超聲波清洗的目的是利用機(jī)械能對(duì)工件表面的污垢產(chǎn)生猛烈地沖擊，有效縮短除油時(shí)間，其試劑和操作條件如下：試劑：丙酮 溫度：室溫 時(shí)間：10min 堿洗堿洗的目的是利用堿溶液對(duì)皂化油的皂化作用和乳化作用除去零件表面上油污的處理方法。2 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑本論文選用AZ91D鎂合金壓鑄件為實(shí)驗(yàn)材料,試樣先分別經(jīng)240號(hào)、600號(hào)、100號(hào)水砂紙打磨，使其光滑、平整，再進(jìn)行其它后處理。雖然化學(xué)鍍鎳技術(shù)的應(yīng)用早在20世紀(jì)40年代就開始了，但是化學(xué)鍍鎳?yán)碚撗芯繀s進(jìn)展緩慢，理論方面的滯后同樣制約了鎂合金化學(xué)鍍鎳的發(fā)展。鎂合金化學(xué)鍍鎳有別于其它材料的化學(xué)鍍工藝。李瑛等采用硫酸鎳為主鹽對(duì)AZ91D鎂合金進(jìn)行化學(xué)鍍研究[23]，并且得到了工藝簡(jiǎn)單、成本低、耐蝕性能好的鍍層?；艉陚23]等采用醋酸鎳為主鹽，解決了鎂合金易腐蝕的問題，但其價(jià)格昂貴。鎂合金表面活化工藝中采用較多的是含氟活化，高濃度的氟化氫既能清除鉻酸洗過程中殘留下來的鉻膜，又能在金屬表面形成一層致密的氟膜，既能改善鍍層結(jié)合力，又能保護(hù)基體。鎂合金直接化學(xué)鍍的前處理工藝，包括機(jī)械預(yù)處理、堿洗、酸洗與活化。酸洗174?；谝陨蠋c(diǎn)，直接在鎂合金上進(jìn)行化學(xué)鍍的方法工藝簡(jiǎn)單，逐漸受到重視。 鎂合金化學(xué)鍍鎳工藝研究進(jìn)展由于鎂合金的化學(xué)活性高，暴露在空氣中容易因氧化而腐蝕，故一般適用于鋼鐵、鋁、銅及其合金等化學(xué)活潑性較低的金屬的化學(xué)鍍工藝對(duì)于鎂合金則不再適用。 鎂合金化學(xué)鍍鎳的研究進(jìn)展鎂是一種電負(fù)性很高的金屬，其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為Ey = V，是所有工業(yè)金屬材料中化學(xué)活潑性最高的金屬，在室溫下易被氧化生成一層薄的氧化膜。與其它方法相比，化學(xué)鍍不僅可以獲得高的耐蝕性和耐磨性，而且能夠在形狀復(fù)雜的工件上得到厚度均勻、化學(xué)穩(wěn)定性好、表面平整的鍍層。微弧氧化過程中使用的的電解液無污染、生成膜層的空隙小，孔隙率低，致密均勻，且與金屬基體咬合較好，具有很高的耐腐蝕性和耐磨性能，這有利于鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。其中Dowl7和HAE這兩種處理液最具代表性。鎂合金的陽極氧化膜如不密封，則其空隙大、分布無規(guī)則且不透明。 Sharma[12]主要研究了MgLi合金在以鉻酸鹽為主要組成成分的溶液中的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜防護(hù)技術(shù)，經(jīng)過超聲波清洗→堿洗→酸洗→化學(xué)拋光→鉻酸鹽處理→封孔→熱處理等步驟，獲得厚度約為8~11mm的鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，雖然該膜能較好的保護(hù)鎂合金基體不被腐蝕，與涂層相結(jié)合后耐高溫環(huán)境，且工藝簡(jiǎn)單，但鉻酸鹽溶于水產(chǎn)生的鉻離子是劇毒性的物質(zhì)，且廢液處理的成本高。為確保涂層能起到良好的保護(hù)作用，要求涂層本身必須均勻致密、附著良好且具有自我修復(fù)能力。鎂在強(qiáng)堿性溶液中有較好的耐蝕性，這是因?yàn)殒V在堿性溶液中生成了難溶的Mg(OH)2保護(hù)膜，使其耐腐蝕。（2）溶液pH值。在溶液中影響鎂合金的腐蝕程度，主要有以下兩個(gè)方面的因素：（1）溶液的成分。+2OH ()腐蝕反應(yīng)：Mg2++2OH=Mg(OH)2175。因?yàn)檫@層膜在中性或堿性環(huán)境中較為穩(wěn)定，起到了很好的防護(hù)作用。鎂合金的耐腐蝕性能差是限制鎂合金應(yīng)用的主要因素[8]。在電子產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)用中，鎂合金具有不可替代的地位[5]，被稱為21世紀(jì)“時(shí)代金屬”。由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，各類數(shù)碼電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，電子器件高度集成化和小型化，出現(xiàn)了大量便攜式電子產(chǎn)品，如手機(jī)、筆記本和小型攝像機(jī)等。從上世紀(jì)20年代起，鎂合金零部件就應(yīng)用在賽車上。因?yàn)樵阪V合金中加入稀土金屬，能有效改善鎂合金的物理性能，提高其強(qiáng)度、鑄造性能、耐蝕性和極限工作溫度，擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍，使其更能適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)需求。我國鎂資源相當(dāng)豐富，是儲(chǔ)量、產(chǎn)量、出口量均位居世界第一且成本最低的國家。 J/(cm3K1)， J/(cm3K1) [1]。但鎂合金具有優(yōu)良的切削性能，且尺寸的穩(wěn)定性高，可用各種機(jī)械切削進(jìn)行加工處理，也可用氫弧焊和其他工藝的點(diǎn)焊進(jìn)行加工。鎂合金具有很高的屏蔽電磁干擾性能，適于做電子器材的外殼。1) ℃，沸點(diǎn)為1090 ℃。NiP coating。2H2O is stronger than CrO3。dm3 Na2MoO4?2H2O溶液酸洗和200 g本實(shí)驗(yàn)擬用金相顯微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)觀察測(cè)定鍍層的形貌；采用SEM自帶的EDX(Energy Dispersed Xray Spectrometer)光譜儀測(cè)定分析鍍層的成分；%的NaCl溶液進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)來評(píng)定鍍層的耐蝕性強(qiáng)弱；擬用劃格和熱震實(shí)驗(yàn)來測(cè)定鍍層與鎂合金基體之間的結(jié)合力大?。徊捎寐然Z溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來測(cè)定鍍液的穩(wěn)定性。鎂合金因?yàn)榛瘜W(xué)活潑性高，需進(jìn)行表面處理。 湖南工學(xué)院2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及最終成績?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名楊春艷學(xué)號(hào)09701040306班級(jí)化工0903答辯日期課題名稱鎂合金直接化學(xué)鍍鎳新工藝的研究指導(dǎo)教師胡波年、余剛成 績 評(píng) 定分值評(píng) 定小計(jì)教師1教師2教師3教師4教師5課題介紹思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)（論文）有應(yīng)用價(jià)值。 月 符合答辯資格，同意答辯 □03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)√ 查 針對(duì)化學(xué)鍍鎳工藝中存在的問題，這激發(fā)我們?nèi)パ芯恳环N新的低污染的前處理工藝，以達(dá)到更好的施鍍效果，同時(shí)改善生產(chǎn)環(huán)境，提高社會(huì)效率和經(jīng)濟(jì)效益。目前鎂合金化學(xué)鍍鎳的預(yù)處理方法主要有兩種方法：浸鋅法和直接化學(xué)鍍法。10撰寫質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求。敬請(qǐng)指導(dǎo)，謝謝！注意寫好論文，有問題請(qǐng)教余老師！指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日學(xué)院意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日湖南工學(xué)院2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱表 學(xué)院： 材料與化學(xué)工程學(xué)院 專業(yè)：化學(xué)工程與工藝 學(xué)生姓名楊春艷學(xué) 號(hào)09701040306班 級(jí)化工0903專 業(yè)化學(xué)工程與工藝指導(dǎo)教師姓名胡波年、余剛課題名稱 鎂合金直接化學(xué)鍍鎳新工藝的研究評(píng)語：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻(xiàn)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計(jì)水平、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力；）是否同意參加答辯：是□ 否□指導(dǎo)教師評(píng)定成績分值：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱評(píng)語表題　　目 鎂合金直接化學(xué)鍍鎳新工藝的研究學(xué)生姓名楊春艷班級(jí)學(xué)號(hào)09701040306專業(yè)化學(xué)工程與工藝評(píng)閱教師姓名唐新德職稱副教授工作單位湖南工學(xué)院評(píng)分內(nèi)容具 體 要 求總分評(píng)分開題情況調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取