[发明专利]利用无铬酸洗活化一步法前处理镁合金的化学镀镍方法

说明书

技术领域

本发明涉及镁合金表面化学镀镍的方法。

背景技术

镁是工业合金中密度最小的一种金属(密度仅为1.73g·cm^-3)，由于具有高的比强度和比刚度，其比强度不仅高于某些高强钢，甚至还高于铝合金，同时又能承受较大的振动载荷，因而在航空、航天工业，导弹和人造卫星等方面获得广泛的应用。镁的标准电极电势较负，是常用金属中活泼性最高者，在空气中容易氧化，生成比较疏松的氧化膜，而其氧化膜不像氧化铝膜那样致密而有保护性，所以镁及镁合金的耐蚀性能较差。化学镀镍可以使镁合金的耐腐蚀性和耐磨性有较大程度地提高，因此化学镀镍倍受人们的关注。但镁的化学活性很高，易氧化，镁合金表面在施镀前易遭到腐蚀，形成的氧化膜结构松散使化学镀镍困难，所以镁合金是一种难镀的基材。

现有的进行镁合金化学镀镍的浸锌法，是首先将镁合金经过浸锌和预镀铜，然后按照铜合金的方法进行化学镀镍处理，这种方法可以成功地在镁合金基体上进行化学镀镍，但是该法步骤繁琐，工艺复杂；现有的进行镁合金化学镀镍的镁合金铬化转化膜法，是先在镁合金的表面制备一层含铬转化膜，然后再进行化学镀镍，该法在镁合金表面得到的膜层具有防腐耐蚀性，但该法在制备过程中应用的铬酸盐中含有六价铬离子，六价铬离子具有毒性，污染环境；而现有的采用的无铬前处理法进行镁合金化学镀镍的方法，其前处理步骤繁琐，而且镍磷合金膜层不够致密，膜层在5%食盐水的中性盐雾实验中仅能保持32小时，耐蚀性差；无法满足航天用镁合金材料要求。

发明内容

本发明是为了解决现有的进行镁合金化学镀镍的浸锌法步骤繁琐、镁合金铬化转化膜法有毒性，污染环境及无铬前处理法步骤繁琐，膜层耐蚀性差的问题，而提供利用无铬酸洗活化一步法前处理镁合金的化学镀镍方法。

本发明的利用无铬酸洗活化一步法前处理镁合金的化学镀镍方法按以下步骤进行：一、依次用120#、1000#、2000#砂纸打磨MB15镁合金表面，然后将MB15镁合金放在丙酮中用超声清洗器在室温下处理5min～10min；二、按氢氧化钠的浓度为10g/L～20g/L、磷酸钠的浓度为10g/L～20g/L称取氢氧化钠、磷酸钠和水并配制成溶液，得到化学除油剂，然后将经步骤一处理的MB15镁合金放到化学除油剂中，在温度为40℃～50℃的条件下保持15min～20min，然后用蒸馏水冲洗，烘干；三、按马日夫盐的浓度为15g/L～20g/L、草酸的浓度为30g/L～40g/L、柠檬酸的浓度为50mL/L～80mL/L、蒸馏水的浓度为40mL/L～50mL/L称取马日夫盐、草酸、柠檬酸、蒸馏水和乙醇，并将马日夫盐、草酸、柠檬酸、蒸馏水加入到乙醇中，得到酸洗活化液，然后将经步骤二处理的MB15镁合金放在酸洗活化液中，在温度为40℃～60℃的条件下处理8min～15min，用蒸馏水冲洗烘干；四、按硫酸镍的浓度为10g/L～20g/L、次亚磷酸钠的浓度为15g/L～40g/L、醋酸钠的浓度为15g/L～25g/L，氟化铵的浓度为10g/L～20g/L，氢氟酸的浓度为5mL/L~20mL/L，氨水的浓度为10mL/L～20mL/L配制成水溶液，得到化学镀镍溶液；五、将经步骤三处理的MB15镁合金放入到经步骤四得到的化学镀镍溶液中，在温度为90℃的条件下处理1h～2h，然后将MB15镁合金用蒸馏水清洗吹干，即完成了MB15镁合金的化学镀镍过程。