金属和特殊涂层的应用与技术

镁合金可以采用金属涂层来保护，施镀方法包括电镀、离子镀和化学镀等。由于镁合金易燃烧，一般不采用热浸镀和热喷镀。镁合金的金属镀层一般采用电镀方法，主要涂层有Cu、Ni-Cr-Cu涂层。化学镀膜层通常为Ni-P涂层。

通常在镁合金表面进行电镀或化学镀是很困难的，其原因如下：

1）镁合金十分活泼，表面迅速形成的氧化镁阻止了金属膜层与基体之间形成金属-金属键。

2）镁是碱土金属，在普通溶液中与其他金属离子的置换反应十分强烈，而转换后的结合十分松散。

3）第二相（如稀土相、γ相等）具有不同的电化学特性，可能导致沉积不均匀。

4）无法得到致密性很高的铸件，并且表面存在杂质，基体表面孔隙和夹杂可能成为镀层孔隙的来源。

5）镀层标准电位高于镁合金基体，从而必须保证镀层无孔，否则任何一处通孔都会增大腐蚀电流，引起严重的电化学腐蚀，这可能比涂覆前效果更差。(www.xing528.com)

因此，一般采用化学转化膜法先镀锌，然后镀铜。其工艺流程为：脱脂→酸洗→活化→浸锌→预镀铜→电镀。当镁合金表面镀上一层铜后，即按普通电镀方法在铜镀层上镀需要的金属。

通常先镀铜，再化学镀镍，然后镀所需的金属，这样镀层的结合力较好。

目前，镁合金表面电镀或化学镀方法有ASTM统一标准，标准的有陶氏化学公司的镀锌法，主要为Ni、Ni-P合金涂层。陶氏化学公司镁合金电镀或化学镀工艺见表6-11。镀锌法存在工艺复杂、结合不牢固等一系列缺点。针对这些缺点，特别是对酸洗和活化处理改进，Oslen提出了NorskHydro工艺，其酸洗配方为：C₂H₂O₄10g/L，润湿剂0.5g/L。活化液为碱性溶液，其配方为：K₄P₂O₇65g/L、Na₂CO₃15g/L。Dennis在此基础上提出了以K₄P₂O₇/Na₂CO₃溶液作为活化液的WCM工艺。

表6-11 陶氏化学公司镁合金电镀或化学镀工艺