论文摘要
浸锌方法是一种在镁合金表面进行电镀时常用的预处理方法。传统的镁合金表面浸锌溶液应用于镁锂合金表面时需要进行热浸锌处理,且浸锌时间较长,得到的浸锌层不均匀。因此,常温下适用于镁锂合金表面的浸锌溶液的研究具有重要的意义。本文通过对加入不同有机酸盐络合剂的浸锌溶液进行研究,优选出能在镁锂合金表面得到浸锌层致密、锌粒细小、表面覆盖均匀的浸锌溶液。对加入不同有机酸盐络合剂的浸锌溶液进行初选,利用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、电化学分析仪等对一次浸锌层的微观形貌、浸锌层表面组成和电化学性能进行分析。结果表明:常温下能够得到均匀致密的浸锌层,此浸锌层在质量分数为3.5%NaCl溶液中腐蚀速率小,后续镀层结合力高。对加入不同有机酸盐络合剂的浸锌溶液,研究浸锌时间对浸锌层表面微观形貌和电化学曲线的影响,确定了适宜的浸锌时间。并对含有不同络合剂的浸锌溶液在适宜的浸锌时间下得到的浸锌层进行优选,确定葡萄糖酸钠是比较适合镁锂合金表面进行浸锌处理的络合剂,并在其得到的浸锌层上进行电镀镍,得到的镀镍层耐腐蚀性好,与基体的结合力好。通过对浸锌层表面微观形貌随浸锌时间变化的分析以及对浸锌过程的动力学、电化学等方面的研究,探讨了浸锌机制。利用SEM观察了锌晶粒生长的全过程,建立了浸锌全过程模型。发现锌晶粒首先在镁锂合金基体表面上的晶界处形核并长大,浸锌初期锌晶粒在基体晶界处比在基体晶粒处更容易生长;随着浸锌时间的增加,锌晶粒由晶界处向基体晶粒中心处扩散生长,直至基本布满基体。二次浸锌得到的锌晶粒比一次浸锌时得到的锌晶粒更细小、均匀、致密。浸锌时间过长,锌晶粒会向更加聚集的生长,导致有大的缝隙?
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 引言1.2 镁锂合金的研究现状及研究意义1.2.1 镁锂合金简介1.2.2 镁锂合金的研究历史1.2.3 镁锂合金的研究现状及发展趋势1.2.4 镁锂合金研究的意义1.3 镁合金的表面防护技术1.3.1 电镀与化学镀1.3.2 化学转化法1.3.3 阳极氧化法1.3.4 有机涂层1.4 浸锌技术的发展及国内外的研究现状1.4.1 浸锌技术的发展史1.4.2 浸锌方法的特点1.5 本文的研究内容第2章 实验材料和设备及研究方法2.1 实验材料2.1.1 铸造镁锂合金材料2.1.2 化学试剂2.2 实验设备和仪器2.3 实验工艺流程和各溶液的组成成分2.3.1 打磨抛光处理2.3.2 碱性除油处理2.3.3 酸洗除油抛光处理2.3.4 活化与退锌处理2.3.5 浸锌处理2.3.6 电镀镍处理2.4 实验研究方法2.4.1 浸锌层及镀层的电化学测试2.4.2 扫描电子显微镜分析（SEM）及X-射线衍射分析（XRD）2.4.3 镀层性能测试方法第3章 浸锌溶液对一次浸锌的影响3.1 以酒石酸钾钠为络合剂的浸锌溶液研究3.1.1 浸锌时间对浸锌层微观形貌的影响3.1.2 电化学法分析浸锌时间对电化学曲线的影响3.2 以柠檬酸三钠为络合剂的浸锌溶液研究3.2.1 浸锌时间对浸锌层微观形貌的影响3.2.2 电化学法分析浸锌时间对电化学曲线的影响3.3 以葡萄糖酸钠为络合剂的浸锌溶液研究3.3.1 浸锌时间对浸锌层微观形貌的影响3.3.2 电化学法分析浸锌时间对电化学曲线的影响3.4 以磺基水杨酸为络合剂的浸锌溶液研究3.4.1 浸锌时间对浸锌层微观形貌的影响3.4.2 电化学法分析浸锌时间对电化学曲线的影响3.4.3 浸锌层的XRD谱图3.5 以乳酸为络合剂的浸锌溶液研究3.5.1 浸锌时间对浸锌层微观形貌的影响3.5.2 电化学法分析浸锌时间对电化学曲线的影响3.6 不同浸锌溶液一次浸锌层比较3.7 本章小结第4章 二次浸锌及后续镀层的研究4.1 浸锌溶液对二次浸锌的影响4.1.1 以柠檬酸三钠为络合剂的浸锌溶液研究4.1.2 以葡萄糖酸钠为络合剂的浸锌溶液研究4.1.3 以乳酸为络合剂的浸锌溶液研究4.2 浸锌溶液的优选4.3 浸锌层上电镀效果的研究4.3.1 电镀镍层的微观形貌4.3.2 电镀镍层的组成4.3.3 电镀镍层的电化学分析4.3.4 结合力及孔隙率测试4.4 本章小结第5章 浸锌机制的研究5.1 浸锌过程发生的主要化学反应5.2 锌晶粒的生长过程5.2.1 一次浸锌层锌晶粒的生长过程5.2.2 二次浸锌层锌晶粒的生长过程5.2.3 浸锌全过程5.3 浸锌过程的动力学研究5.4 浸锌过程的电化学研究5.4.1 浸锌层在3.5%NaCl溶液中的塔菲尔曲线5.4.2 浸锌层在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱5.5 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
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