外文翻譯--高耐腐蝕涂層的納米鎳AZ91D鎂合金 中文版.doc

高耐腐蝕涂層的納米鎳AZ91D鎂合金顧長東，聯(lián)建設(shè)，何金國，蔣忠浩，江青重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汽車材料，教育部，大學(xué)材料科學(xué)與工程系，吉林大學(xué)，南嶺校區(qū)，長春，130025，中國。2005年3月22收到；接受訂正2005年7月4日；網(wǎng)上提供2005年8月15摘要納米（數(shù)控）鎳涂層直流電鍍對(duì)AZ91D鎂合金基體，以提高其耐腐蝕性能使用直接化學(xué)鍍鎳作為保護(hù)層。作為比較，兩個(gè)化學(xué)鍍鎳涂層的鎂合金具有不同厚度也表現(xiàn)出來了。表面的涂層，研究了掃描電鏡和FESEM。數(shù)控鎳涂層的平均晶粒尺寸約40nm和明顯的（200）首選紋理顯示，經(jīng)XRD。那個(gè)硬度數(shù)控鎳涂層約580VHN，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于（約100VHN）的AZ91D鎂合金底面厚度。電化學(xué)測量結(jié)果表明，納米鎳涂層，鎂合金是最低的腐蝕電流密度和最積極的腐蝕電位的研究涂層的鎂合金。此外，數(shù)控鎳涂層AZ91D鎂鎂合金具有很高的耐腐蝕性能的快速腐蝕試驗(yàn)表明該文件中。原因增加耐腐蝕性能的數(shù)控鎳涂層，鎂合金應(yīng)歸功于其細(xì)晶結(jié)構(gòu)和孔隙度低的。2005年埃爾塞維爾B.v，擁有全部版權(quán)關(guān)鍵詞：納米鎳；鎂合金；電鍍，化學(xué)鍍鎳；腐蝕1導(dǎo)言鎂日益重要的輕質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)材料（密度為1.74g/cm3）在許多行業(yè)，飛機(jī)建造，航天技術(shù)，光學(xué)，汽車制造業(yè)例如。然而，本質(zhì)上是高度鎂反應(yīng)及其合金通常有相對(duì)較差的腐蝕阻礙，這限制了應(yīng)用鎂合金在實(shí)際環(huán)境。因此，通常是可取的改變表面性質(zhì)的鎂或鎂合金工件，以提高其腐蝕和磨損電阻，可焊性，導(dǎo)電性或裝飾外觀。這可以通過涂層零件用金屬，具有理想的性能所必需的具體應(yīng)用1。由于鎂是一種最電化學(xué)活躍的金屬，任何涂層的鎂合金應(yīng)作為統(tǒng)一，堅(jiān)持和孔隙盡可能免費(fèi)。之一最具成本效益和簡單的技術(shù)引進(jìn)金屬涂層到基電鍍技術(shù)，包括化學(xué)鍍和電鍍。此外，鎂被列為困難基板板塊金屬由于其高反應(yīng)。至于對(duì)電鍍鎂合金，目前有兩鐘方式用于鍍鎂及鎂合金：直接化學(xué)鍍鎳和鋅浸泡2。它可指出，在許多以前的報(bào)告中關(guān)于化學(xué)鎂合金電鍍3-6，鎳離子提供基本的碳酸鎳鍍液中。不同于上面提到的方法，直接化學(xué)鍍鎳的AZ91D鎂合金最近進(jìn)行的使用鍍液載硫酸鎳7。近年來，有相當(dāng)大的利益在理解的力學(xué)性能，腐蝕性能阻力和耐磨性的數(shù)控金屬制作的電沉積，例如8-14。據(jù)他們說，數(shù)控展出許多不尋常的材料力學(xué)性能和電化學(xué)性能與常規(guī)多晶或非晶材料。因此，引入數(shù)控涂層相結(jié)合，高耐腐蝕性能與良好的耐磨性鎂合金基會(huì)非常有希望。在本文件中，對(duì)化學(xué)鍍鎳從酸性浴7第一次上沉積AZ91D鎂合金的保護(hù)層，以進(jìn)一步電鍍操作，然后數(shù)控鍍層是直流電鍍的保護(hù)層。顯微和電化學(xué)性能的涂料的AZ91D鎂合金基體，研究了掃描電鏡，F(xiàn)ESEM，XRD和電化學(xué)測量。襯底材料是AZ91D鎂合金壓鑄鎂合金，大小為30*40*5毫米。那個(gè)合金，主要是載有大約9.1，鋁，鋅0.64，錳0.17，0.001，鐵和鎂的平衡。樣本碳化硅研磨1500號(hào)文件與之前的預(yù)處理進(jìn)程。技術(shù)流程圖電鍍AZ91D鎂合金的顯示圖1。那個(gè)樣品進(jìn)行了徹底清潔與去離子水作為盡快任何兩個(gè)步驟之間的修改。直接化學(xué)鍍鎳的厚度約上午10微米在AZ91D鎂合金7被用來作為保護(hù)層進(jìn)一步鍍上鎂合金。北卡羅來納州的電鍍鎳涂層鎂合金是直流電鍍從浴含有硫酸鎳，氯化鎳，硼酸和糖精在pH值為5.0和溫度為50度恢復(fù)。在電沉積過程中，用陽極電解鎳板。電鍍的運(yùn)作數(shù)控鎳涂層進(jìn)行了約30分鐘的將使涂層厚度約15微米。掃描電子顯微鏡（SEM,JEOLJSM-5310，日本）和場發(fā)射掃描電鏡（FESEM,JEOLJSM-6700F日本）受雇的意見，表面涂層和斷面形態(tài)及附件是一個(gè)能譜用于定性元素化學(xué)分析。晶體結(jié)構(gòu)的樣品，研究了X-射線衍射（X射線衍射儀，X射線數(shù)字/最高，日本）圖1技術(shù)流程圖數(shù)控電鍍Ni對(duì)AZ91D鎂合金鎂合金。與銅目標(biāo)和monochronmator在50kV及三百毫安與掃描速度和步驟正在4度/min和0.02度，分別對(duì)鎂合金和涂層硬度進(jìn)行了評(píng)價(jià)使用HXD-1000微型與維氏硬度計(jì)壓，在負(fù)荷100克和會(huì)期的15號(hào)電化學(xué)方法進(jìn)行的電化學(xué)分析儀（CHI800，上海，中國），這是由計(jì)算機(jī)控制和支持軟件。線性掃描伏安法實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了3氯化鈉水溶液中使用經(jīng)典的三電極電池板與鉑（Pt）的作為反電極和銀/氯化銀電極（207毫伏與它）作為參比電極。測試前，工作電極清潔的丙酮激動(dòng)超聲10分鐘。裸露面積的測試，得到雙涂層環(huán)氧樹脂（內(nèi)啡肽651）離開揭露面積約一平方厘米。參考鉑電極附近有固定的工作電極（約0.5毫米），可以盡量減少錯(cuò)誤由于IR降的電解質(zhì)。在電位掃描實(shí)驗(yàn)，對(duì)樣品進(jìn)行了第一次浸泡到3NaCl溶液中約20分鐘，以穩(wěn)定開路的潛力。電位曲線所記錄的電極電勢席卷從價(jià)值約300-400毫伏較低值500-600毫伏上比腐蝕電位，分別在清掃率為5毫伏/秒，隨時(shí)記錄變化曲線測量和繪制后上述電化學(xué)測量。腐蝕電位和腐蝕，電流密度icorr確定直接從這些，隨時(shí)記錄變化曲線塔菲爾區(qū)外推法。酸浸泡試驗(yàn)中10的鹽酸溶液在室溫下進(jìn)行測試的耐腐蝕性數(shù)控鎳涂層的鎂合金。如果有微孔隙涂料，腐蝕解決方案將削弱鎂基通過毛孔。由于高化學(xué)活性的鎂，對(duì)H+的腐蝕解決方案將減少鎂并變成氫氣氣泡。因此，時(shí)間之間的間隔開始測試的圖2X射線衍射圖譜的電鍍Ni對(duì)AZ91D鎂合金鎂合金在不同的時(shí)間間隔（一）AZ91D鎂合金基板（二）鍍基材為10分鐘，（三）數(shù)控電鍍鎳涂層。第一氫氣泡產(chǎn)生的涂層表面可以用來捐贈(zèng)的耐蝕性涂層的鎂合金基體。作為比較，鍍鎳涂層不同厚度（10到25微米）也進(jìn)行了分析。3.結(jié)果和討論3.1。顯微組織和硬度的涂料圖2（a）顯示模式的X射線衍射的AZ91D鎂合金鎂合金，這表明底面合金包括最初a（毫克）物資所包圍的共晶混合物a和b（Mg17Al12）15。它也可看到從X射線衍射圖譜圖。圖2（b）和形態(tài)無關(guān)，如圖3在化學(xué)鍍鎳約15分鐘，AZ91D鎂合金的全面覆蓋的化學(xué)鍍鎳沉積。磷含量化學(xué)沉積率非常低，因?yàn)殒囀堑谝怀练e在表面的鎂合金根據(jù)沉積機(jī)制鍍上鎂合金7。的X射線衍射分析結(jié)果作為數(shù)控交存電鍍鎳涂層中顯示圖2如果簡報(bào)的X射線波長，它半高寬（全最大寬度的一半）的（200）衍射峰，它的衍射角和常數(shù)K=1。從均衡器。（1）平均晶粒尺寸的納米鎳約為40納米。在此外，X射線衍射結(jié)果也表明，數(shù)控鎳涂層有一個(gè)明顯的（200）首選紋理。事實(shí)上，鎳鍍層已知給眾多，明確界定首選方向取決于沉積條件，即電解質(zhì)成分，溫度pH值，電流密度，攪拌和有機(jī)補(bǔ)充17,18。那個(gè)（200）首選質(zhì)地?cái)?shù)控鎳在這一研究可能會(huì)由于給定的電沉積條件可能會(huì)導(dǎo)致更高的電極過。并減少Ni2+的濃度在電極表面18。圖3（a）顯示了典型的表面形態(tài)沉積鎳涂層數(shù)控。這可以看出，作為表面的沉積鎳涂層數(shù)控非常緊湊沒有殖民地結(jié)構(gòu)，這是完全不同在菜花狀（在微米大?。┍砻嫘蚊驳幕瘜W(xué)鍍鎳沉積圖3晶粒尺寸（見圖3（b）項(xiàng)）。此外，沉積表面數(shù)控鎳涂層展出單位和鏡面外觀和晶粒尺寸的存款不能得到解決常規(guī)掃描電鏡觀測。為了一個(gè)明確的觀察細(xì)晶結(jié)構(gòu)，標(biāo)本的數(shù)控鎳是拋光和腐蝕稀硝酸/乙醇解決方案之前，掃描電鏡觀察