镁合金表面金属涂层的研究进展.docx

镁合金表面金属涂层的研究进展
随着工业技术日新月异的发展，镁合金作为轻量化材料受到了越来越广泛的应用。然而，镁合金由于其活泼性等特性，使其在使用过程中容易出现氧化、腐蚀及热蚀等问题。因此，镁合金表面金属涂层的研究和应用已成为解决镁合金材料使用时遇到的问题个一个重要途径。本文从金属涂层的种类、表面处理方法及金属涂层的研究进展三个方面来阐述镁合金表面金属涂层研究的最新进展。
一、金属涂层的种类
金属涂层包括有机涂层和无机涂层、中间层和外层等层次。根据金属涂层的种类不同，金属涂层的性能也有所差异。
1.有机涂层
有机涂层种类较多，适用于不同的环境。如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯等有机涂层都可以用于镁合金表面的涂层。有机涂层具有较好的耐磨性、耐腐蚀性和耐氧化性，并且有着较好的附着力，具有一定的防腐性能。但是有机涂层的导电性较差，不能满足镁合金在电子领域的应用。
2.无机涂层
无机涂层主要有化学电镀、热浸镀、阳极氧化、电解沉积等方式。无机涂层的功效主要为提高镁合金的耐腐蚀性和防护性。然而，由于无机涂层一般较薄、附着力弱，容易受到外界的破坏。
二、表面处理方法
镁合金表面处理的主要目的是为了使金属涂层具有高强度、高致密性、良好的附着力和抗腐蚀性能等优良性能。以下是介绍一些常用的镁合金表面处理方法：
1.酸洗处理
酸洗是将铝合金置于稀硫酸或氢氟酸中溶蚀，取得清洁的表面，而且除去热处处理或氧化状态下形成的铝烟末。由于酸洗后的铝表面光滑整洁，且具有过渡层，因此可在其上进行清洗、锌镀等处理。
2.陶瓷转移法
采用陶瓷转移法，陶瓷膜的成分可以控制，可以使表面形成具有良好性能的复合金属涂层。而且陶瓷转移法可以将金属表面上的不良镁氧化层和疏松外表剥离掉，因此镁合金表面的陶瓷涂层可以挽救表面不均的情况。
三、金属涂层的研究进展
随着人们对轻量化材料需求的增加，镁合金应用越来越广泛。因此，镁合金表面金属涂层研究也相应得到了大力发展，一些新型的涂层也相应得到了应用。
1.电沉积镀Ni-Cr-P合金
再Ni-Cr-P合金中添加适当的稀土元素，经过优化的电沉积工艺后，可以制得较为均匀的Ni-Cr-P合金涂层，在最优稀土元素浓度为5毫摩耳/升，电流密度为1.0A/dm2，pH值为3条件下电解时沉积的Ni-Cr-P合金涂层呈现出优良的耐腐蚀性和耐磨性。
2.电沉积镀Ni-P合金
采用优化的电沉积工艺参数可以制得具有显著耐蚀性和耐磨性的Ni-P合金涂层。当电解时间为40min，电流密度为0.1A/dm2，pH为5时，沉积的Ni-P合金涂层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
3.无电镀Ni-TiO2复合涂层
采用无电镀法制备了Ni-TiO2复合涂层，分析结果显示制得的Ni-TiO2复合涂层具有较好的抗热、抗磨损、耐腐蚀等性能，表现出很好的应用前景。
4.无电镀Ni-Co/Al2O3复合涂层
通过无电镀法制备了Ni-Co/Al2O3复合涂层。结果表明，当添加的Al2O3颗粒尺寸为300nm时，涂层表现出最佳的耐腐蚀性。
综上所述，金属涂层的种类多样，这就要求在涂层技术选择上要具有针对性，也说明了镁合金表面处理工艺的重要性。当前，镁合金表面涂层的研究仍然是一个热点领域。在未来的研究中，开发新的涂层技术和制备方法，提高涂层工艺的可控性和稳定性，同时探索新的治理方案，并在经济和环境方面进行可持续发展，有利于提高镁合金材料的性能和附加值，推动镁合金在多种领域中的广泛应用。