毕业论文：镁合金直接化学镀镍新工艺的研究(杨春艳最终稿)

2013届毕业论文说明书镁合金直接化学镀镍新工艺的研究院、部：材料与化学工程学院学生姓名：杨春艳指导教师：胡波年职称教授余刚职称教授专业：化学工程与工艺班级：化工0903完成时间：2013.05.20目录湖南工学院2013届毕业设计（论文）课题任务书-----------------------------1湖南工学院本科生毕业论文开题报告----------------------------------------------3湖南工学院毕业设计(论文)工作进度检查表--------------------------------------5湖南工学院2013届毕业设计（论文）指导教师评阅表-----------------------6湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表----------------------------------------7湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表----------------------------------8湖南工学院2013届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表------------10摘要------------------------------------------------------------------------------------11ABSTRACT----------------------------------------------------------------------------121绪论--------------------------------------------------------------------------------131.1镁合金的基本性质与应用发展-----------------------------------------131.1.1镁合金的性质特点------------------------------------------------131.1.2镁合金的资源分布------------------------------------------------131.1.3镁合金的应用发展------------------------------------------------141.2镁合金的腐蚀机理与防护措施-----------------------------------------141.2.1镁合金的腐蚀机理的研究---------------------------------------141.2.2镁合金表面防护技术的研究进展------------------------------151.3镁合金化学镀镍的研究进展--------------------------------------------171.3.1镁合金化学镀镍工艺研究进展---------------------------------171.3.2镁合金化学镀液研究进展---------------------------------------181.4论文选题依据及研究内容-----------------------------------------------181.4.1选题依据和研究意义---------------------------------------------181.4.2主要研究内容------------------------------------------------------192实验方法-----------------------------------------------------------------------------202.1实验仪器与试剂-----------------------------------------------------------202.2镁合金表面化学镀镍工艺流程及操作条件--------------------------212.2.1超声波清洗---------------------------------------------------------212.2.2碱洗------------------------------------------------------------------212.2.3酸洗------------------------------------------------------------------212.2.4活化------------------------------------------------------------------212.2.5化学镀镍------------------------------------------------------------212.3镀层及镀液性能测试与表征方法--------------------------------------222.3.1表面形貌与成分分析---------------------------------------------222.3.2镀层孔隙率和耐腐蚀性测试------------------------------------222.3.3镀层沉积速度的测定---------------------------------------------222.3.4镀液的稳定性的测定---------------------------------------------222.3.5结合力检测---------------------------------------------------------222.3.6极化曲线的测试---------------------------------------------------223化学镀镍前的无铬酸洗机理与工艺--------------------------------------------243.1引言---------------------------------------------------------------------------243.2钼酸钠浓度对化学镀镍的影响------------------------------------------243.3镁合金在酸洗溶液中的腐蚀失重率------------------------------------253.4酸洗溶液的刻蚀机制------------------------------------------------------273.5小结---------------------------------------------------------------------------294无铬酸洗的化学镀镍工艺--------------------------------------------------------304.1引言---------------------------------------------------------------------------304.2NH4HF2活化前处理-------------------------------------------------------304.3化学镀镍的后处理---------------------------------------------------------314.4镀层质量分析--------------------------------------------------------------314.4.1镀层的SEM微观形貌观察--------------------------------------314.4.2化学镀镍层的耐腐蚀性------------------------------------------324.5小结--------------------------------------------------------------------------335结论--------------------------------------------------------------------------------34参考文献--------------------------------------------------------------------------------35致谢-----------------------------------------------------------------------------------37附录-----------------------------------------------------------------------------------381湖南工学院2013届毕业设计（论文）课题任务书学院：材料与化学工程学院专业：化学工程与工艺指导教师胡波年、余刚学生姓名杨春艳课题名称镁合金直接化学镀镍新工艺的研究内容及任务镁合金作为当今世界密度最小的新型金属材料之一，已被广泛应用于航空航天、交通、计算机、通讯、军工、3C等众多领域。镁合金因化学活泼性高，需进行表面处理。直接化学镀镍是其表面处理的一种方法。镁合金在经过化学镀镍处理后，不仅能显著提高其耐蚀性和耐磨性，而且能在铸件上得到均匀的镍镀层。本论文选用研究最多、应用最广的化学镀Ni-P合金对AZ91D镁合金进行防护。本实验拟用扫描电子显微镜SEM(ScanningElectronMicroscope)观察测定镀层的形貌；采用SEM自带的EDX(EnergyDispersedX-raySpectrometer)光谱仪测定分析镀层的成分；采用质量分数为3.5%的NaCl溶液进行腐蚀实验来评定镀层的耐蚀性强弱；拟用划格和热震实验来测定镀层与镁合金基体之间的结合力大小；采用氯化钯溶液进行实验来测定镀液的稳定性。拟达到的要求或技术指标镁合金与其它的基材不同的是它极易被腐蚀，所以，镁合金是一种十分难镀的基材。镁合金化学镀镍有别于其它材料的化学镀工艺。镁合金化学镀镍过程不仅受热力学因素制约，也受到动力学因素的控制，因此，反应机理相当复杂，难以定论。为了寻求更加环保、更加有效的化学镀镍工艺，需要探究其机理，并能开发环保型酸洗液、活化液和镀液。工业应用的镁合金化学镀镍工艺要求有成本低廉、使用寿命长的镀液以及对排放废液的处理容易，且无环境污染。虽然化学镀镍技术的应用早在20世纪40年代就开始了，但是化学镀镍理论研究却进展缓慢，理论方面的滞后同样制约了镁合金化学镀镍的发展。如上问题的存在迫使我们对镁合金化学镀镍进行必要的理论研究，为指导工业生产提供必要的理论基础。拟达到如下技术指标：（1）研究AZ91D镁合金直接化学镀镍中的无铬酸洗前处理工艺，对工艺及配方进行有效改进，研究无铬酸洗的反应机理。（2）对活化工艺做进一步深入研究，找到适合无铬酸洗的活化液及操作条件，从而改善镁合金表面化学镀镍层质量，提高镀层质量以及镁合金表面处理的环保性能，以实现高效、节能、环保的化学镀清洁生产工艺。2进度安排起止日期工作内容备注2012.12.15—12.312013.01.03—03.032013.03.04—05.032013.05.04—05.152013.05.15—05.202013.05.21—05.262013.05.27—05.312013.06.01—06.10完成毕业设计课题选题，下达毕业设计任务书，小组集中辅导，完成毕业设计任务书相关内容（课题任务与要求、进度计划等）的书写，开始毕业设计；查阅相关资料后