[发明专利]一种镁合金化学镀镍的方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种对镁合金表面进行处理的方法，具体地说是在镁合金表面沉积耐蚀性强的防护性镀层的方法。

背景技术：镁合金具有高比强度、比刚度、比弹性模量、良好的抗冲击性、可焊接性和尺寸稳定性等优点。在汽车、机械制造、航空航天、电子、通讯、军事、光学仪器等领域得到广泛的应用，被誉为21世纪“绿色工程材料”。近年来镁合金用量在全球范围内年增长率高达20％，显示出美好的应用前景。但镁合金耐蚀性差，使应用受到限制。因此，为了更好地发挥镁合金的优越性能，使其在诸多领域中得到更加广泛的应用，必须对其表面进行处理。目前，对镁合金表面处理的主要方法有：阳极氧化、化学转化、激光表面改性、物理气相沉积，电镀与化学镀等等。化学镀层不但可使基体材料获得良好的耐蚀性，还具有厚度均匀、化学稳定性好、表面光洁平整等优点。特别是操作简单，可在形状复杂的铸件上得到均匀的镀层，因而化学镀成为镁合金重要的表面处理方法之一。然而，由于镁合金的化学活泼性强，电极电位低易氧化，在对其表面施镀时易遭到腐蚀，使酸性化学镀难以进行。所以目前对镁合金化学镀多采用中性或碱性体系施镀，但是由于中性与碱性化学镀镀速很快，无法控制，导致镀液稳定性差、且镀层沉积不致密，效果仍不理想。

发明内容：本发明的目的在于提供一种镁合金化学镀镍的方法。主要是解决对镁合金采取中性与碱性化学镀镀速快、无法控制，镀液稳定性差、镀层沉积不致密，镀镍效果不理想，和在酸性镀液体系下无法施镀的问题。

本发明的镁合金化学镀镍的方法：即是一种镁合金在酸性体系下制备化学镀镍层的方法，它包括：打磨工件、超声除油、再次除油、酸洗活化步骤及各步骤间的水洗，

还包括：将上述步骤处理后的工件浸入镍锡磷镀液中碱性化学镀和放入酸性化学镀镍溶液中进行酸性化学镀的步骤。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

(1)、工艺流程简单，耗时短，操作简便，步骤易于控制；

(2、)环境污染小，有利于环保；

(3)、在酸性化学镀镍之前，利用碱性化学镀镍锡磷三元合金为中间层，使镁合金在酸洗活化基础上，能进一步有效阻止酸性化学镀液对镁合金的侵蚀，使镁合金成功地在酸性镀液体系下施镀，且镀层表面覆盖均匀致密，从而明显提高镁合金的耐蚀性并可靠实现本发明之目的；

(4)、酸性化学镀采用硫酸镍为主盐，组分少、成本低、原料广泛易得、制备工艺简单、镀液稳定环保，所得镀层耐蚀性良好，既经济又适用，不仅能满足诸多领域的广泛需求，而且彻底解决了镁合金在酸性镀液体系下无法施镀的问题，与现有技术相比具有突出的实质性特点与显著的进步。由本发明制备的产品性能优异，适合工业化生产。

附图说明：

图1为镁合金碱性化学镀镍锡磷三元合金镀层的表面形貌图；

图2为镁合金酸性化学镀镍的表面形貌图；

图3为镁合金及化学镀层电化学极化曲线图。

具体实施方式：本发明的一种镁合金化学镀镍的方法，是由打磨工件(1)、超声除油(2)、再次除油(3)、酸洗活化(4)、碱性化学镀(5)、酸性化学镀(6)及各步骤间的水洗工艺步骤组成。

打磨工件(1)；即首先使用600^#、1500^#砂纸依次对镁或镁合金工件进行打磨，使其表面平整，并去除镁或镁合金表面的氧化膜及杂质。

超声除油(2)；是将镁或镁合金工件放入丙酮有机溶剂里，在超声波频率为50H_Z、室温25℃条件下进行超声除油处理10min。

再次除油(3)；是用氢氧化钠50g/L、磷酸三钠10g/L配制的热碱溶液再次除油处理10min。

酸洗活化(4)；是以磷酸(85％)50mL/L、硼酸30g/L、氟化氢铵60g/L为一步酸洗活化配方，在室温25℃条件下处理1min，使镁或镁合金表面形成氟化膜，保护镁合金不受化学镀液侵蚀。

所述碱性化学镀(5)；是将经上述工艺处理后的镁或镁合金工件浸入碱性化学镀镍锡磷镀液中处理。镀液pH值为9.0-10.0，温度控制在85-90℃，处理时间依镀层厚度而定，一般为10-20min。该步骤的设置是由于镁合金化学性质活泼，无法直接在酸性化学镀液中施镀，所以在进行酸性化学镀之前，预镀一层耐蚀性高的镍锡磷镀层。

所述碱性化学镀镍锡磷镀液是由硫酸镍15-30g/L、次亚磷酸钠15-30g/L、锡酸钠4-8g/L、柠檬酸钠60-90g/L、氟化氢铵10-20g/L组成。具体实施例详见下表1