[发明专利]镁锂合金表面电镀镍方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种镁锂合金表面电镀镍的工艺。

背景技术

镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，具有良好的导热性，导电性，延展性，在航空航天等领域有着广泛的应用。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展的要求日益提高，镁锂合金在需要轻量化结构材料的交通、电子、医疗产品等领域也展现出广阔的应用前景。

但由于镁锂合金中主体元素镁和锂均是非常活泼的元素，其标准电极电位比较低，镁的标准电极电位为-2.37V，而锂的标准电极电位为-3.05V，使得镁锂合金的活性较高，耐腐蚀性能较差，这已成为制约镁锂合金在相关领域获得广泛应用的关键难题之一。

为提高镁锂合金的耐腐蚀性能，目前已有多种适用于镁锂合金的表面处理方法，例如，杨黎晖等（Yang L H,Zheng Y Z,et al.Electroless Ni-P plating with molybdate pretreatment on Mg-8Li alloy[J].Journal of Alloys and Compounds,2009,467(1/2):562～566.）对镁锂合金（Mg-8Li-2Al-3Zn-0.7Re）的化学镀镍虽然镀层致密，无明显缺陷，但化学镀镍工艺所用的镍盐多以碱式碳酸镍或醋酸镍为主，镀液成本高，稳定性差。由于镁合金进入各种金属电镀液时，极易和各种金属离子置换生成疏松的置换膜，也极易遭受镀液中的Cl^－、等阴离子的腐蚀。此外，对于镁锂合金来说，其电极电位极低，更容易被腐蚀，因此不适合常规的电镀方法。但电镀法由于其成本低廉、稳定性好、容易操作，且易实现批量生产等优点而成为各种合金表面处理方法应用中最为普通的方法之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在工序简化的前提下还不影响其镀层结合力，不仅能提高镀层制备的速度，而且使镁锂合金的耐腐蚀性得到提高的镁锂合金表面电镀镍方法。

本发明的目的是这样实现的：

先对镁锂合金进行浸锌再电镀镍，所述浸锌在如下溶液中进行：焦磷酸钾120-180g/L、碳酸钠3-8g/L、氟化钠2-6g/L、硫酸锌30-50g/L；所述电镀镍的电镀液配方为：硫酸镍220-280g/L、氯化镍16-22g/L、磷酸氢二钾20-60g/L、硼酸25-45g/L、香草醛0.07-0.13g/L、柠檬酸钠100-130g/L、十二烷基硫酸钠0.07-0.13g/L、植酸0.07-0.13g/L，电镀温度为45～70℃，电流密度1～2A/dm²，pH值为6.5～7.5，电镀时间为30～50min。

在进行浸锌之前先对镁锂合金进行预处理，所述预处理包括如下步骤：

打磨：将镁锂合金用600#到2000#砂纸进行打磨，打磨过程中用蒸馏水频繁清洗，然后进行超声清洗，随后用冷风吹干；

碱洗：称量1.5g NaOH、0.5g Na₃PO₄·12H₂O、0.5g Na₂SiO₃放入50ml的蒸馏水中，搅拌后放入55℃的水浴锅中，再将打磨好的镁锂合金放入其中，10min后取入放入蒸馏水中清洗，并且在清洗的过程中用到超声；

酸洗：称量9g CrO₃、2g Fe(NO₃)₂、0.2g NaF放入50ml蒸馏水中，搅拌后，将镁锂合金放入其中，室温下，超声进行酸洗，到表面产生均匀气泡为止，酸洗后立即用蒸馏水中超声清洗；

活化：量取10ml磷酸，称量5g NH₄HF₂放入50ml蒸馏水中，搅拌至其溶解后将镁锂合金放入其中，至表面产生均匀气泡，取出后，在室温下，超声进行活化，活化后，放入蒸馏水中超声清洗。

本发明研究出针对镁锂合金的特殊镀液，从而实现了在镁锂合金表面电镀镍的工艺。