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微弧氧化(MAO)是一种镁合金表面防护的有效方法,它形成的陶瓷膜可以显著提高镁合金的耐磨及耐蚀性;而化学镀镍(EN)则是借助水溶液沉积在基体表面制备具有良好导电导热等性能的金属保护层。因此,镁合金表面的微弧氧化与化学镀镍复合处理技术,不仅可以更好地防护镁合金,而且能够保持基体表面良好的导电与导热性。然而,EN层的生长受多因素制约,其中因基体表层结构与成分决定的表面特性对化学镀镍层沉积影响显著;另一方面,微弧氧化膜的陶瓷组分及多孔结构使其具有特殊的表面性质。鉴于此,本课题采用不同方法对镁合金进行微弧氧化处理,研究具有不同孔隙结构与成分特征的微弧氧化膜对镁合金化学镀镍行为的影响以及制备的复合膜的耐蚀等性能,从而为化学镀镍提供一种基于基体表面特性的新型调控方法。 本文首先分别在相同微弧氧化溶液、不同微弧氧化参数和不同微弧氧化溶液、相同微弧氧化参数两种条件下对镁合金进行微弧氧化处理;然后,在同一化学镀液及操作条件下对微弧氧化镁合金进行化学镀镍,研究微弧氧化膜的多孔结构及成分对化学镀镍层生长行为的影响。此外,利用SEM等方法观察微弧氧化膜与化学镀镍层的微观结构,着重研究化学镀沉积过程中,化学镀镍层微观结构的演变;采用EDS和XRD表征微弧氧化膜与化学镀镍层的成分;通过电化学分析、中性盐雾实验及浸泡实验对化学镀镍层的耐蚀性进行深入研究,同时对其结合力、导电性进行初步表征。 结果表明:在相同溶液不同参数和不同溶液相同参数两种条件下,在镁合金表面制备出的微弧氧化膜的孔隙结构与成分显著不同。在相同溶液中微弧氧化处理对镁合金化学镀速的影响较小,但在不同溶液中微弧氧化,镁合金表面化学镀镍层的生长行为发生明显变化。在氟化钠溶液中微弧氧化后,化学镀镍的沉积最快;而在磷酸钠溶液中微弧氧化处理,镍层的生长速度则最小。此外,在硅酸钠溶液中微弧氧化处理的镁合金表面,化学镀镍层呈现典型的胞状生长方式。电化学测试表明,微弧氧化镁合金表面化学镀镍层的腐蚀电位可达-0.442V,并在测试初期存在一定的钝化现象;浸泡5d后腐蚀电位约为-0.654V,但浸泡10d后腐蚀电位降至-1.066V,镀镍层表面开始出现大量孔洞,说明腐蚀加剧。在盐雾试验初期,化学镀镍层腐蚀速率呈下降趋势;随后,腐蚀速率递增,化学镀镍层表面出现点蚀现象;在试验120h时腐蚀速率达到最大值约4.56×10-4g/cm2·h,化学镀镍层表面的点蚀坑增多并且分布范围扩大。