[发明专利]镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法

说明书

本发明涉及一种镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法，属于金属表面防腐蚀技术领域。在微弧氧化涂覆镁合金表面施加电镀镍，镁合金在高电压作用下，氧化膜被击穿，并在高温下被熔化，产生微弧放电现象，形成陶瓷氧化层；处理后的样品通过银镜反应利用喷涂装置在多孔的微弧氧化膜表面涂覆一层银金属颗粒使表面导电；在完成喷银处理后进行直流电镀在表面形成镀镍层。优点在于：在镁合金微弧氧化表面喷银后电镀镍不必进行复杂的传统镁合金电镀的表面处理过程，既提高了生产的效率又避免了重金属污染。同时陶瓷层的绝缘特性也进一步提升了腐蚀性能。本发明的微弧氧化涂覆镁合金表面施加电镀镍的方法，可快速、简单、方便的微弧氧化表面制备电镀镍膜层。

技术领域

本发明涉及金属表面防腐蚀技术领域，特别涉及一种镁合金表面微弧氧化快速电镀镍的技术，尤指一种镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法。

背景技术

镁是地壳第八大最丰富的元素，因此有足够的资源保证其合金在各个工程领域的使用。镁合金已被证明具有最高的比强度，这种优异的力学性能满足节能减排的需求；镁合金还具有出色的阻尼能力，这种性能可广泛应用于3C产品；对环境和人体无毒（镁合金是可生物降解植入物的理想选择之一）。镁合金具有出色的铸造性，允许通过高生产率的方法（例如高压压铸）制造复杂的形状。除此之外镁合金易于通过高速铣削和车削进行加工成型。镁合金易被腐蚀的特性使用镁合金仍然明显受到限制。众多金属应用领域中,耐腐蚀是一个很重要的参数。镁具有低的化学活性，25℃时的标准电极电势-2.363V，比铁低约1.9V，比铝低约 0.7V，是所有结构金属中最低的。镁及其合金表面形成的氧化膜(Mg O)不能成为致密的保护膜。镁还存在负差数效应，当与阴极性金属或组元接触时腐蚀加剧。

研究合理、经济的镁合金防腐蚀方法有着重大的现实意义。众所周知，在腐蚀防护中表面处理是最为简单直接的方式，如何快速的在镁合金表面得到结合性良好并且可以提升其耐腐蚀的表面涂层是这个问题的关键。近些年来，人们开发了微弧氧化和金属电镀等方式来提高镁合金的耐腐蚀性能。虽然微弧氧化涂层具有许多理想的特性，例如与基材的粘结强度高，耐磨性好。但其表面还有许多微孔和裂纹，这些会大大降低耐腐蚀性。电镀要求试样的表面具有导电性。因此这两种手段都存在一定的局限性。

尚伟等人在专利【CN109898122A】中，配制微弧氧化液后对预处理后的镁合金进行微弧氧化形成微弧氧化膜，利用直流电源，微弧氧化处理后的镁合金为正极，镁合金片为负极，在氧化石墨烯电解液中进行电沉积。最后，取出正极镁合金样品得到镁合金表面微弧氧化/氧化石墨烯复合膜层。这项发明的方法所制备的复合膜层表面均匀平整，存在有氧化石墨烯典型的褶皱结构，并具有较低的腐蚀电流密度，能够较好的提高镁合金的耐蚀性能。上述方法虽然可以有效提高镁合金微弧氧化膜层的耐腐蚀性，但由于氧化石墨烯价格昂贵，无法在工厂推广使用。

宋仁国等人在中国专利【CN107460481A】中公开了一种镁合金微弧氧化与化学镀镍复合涂层的制备方法,对镁合金基体进行表面微弧氧化,形成微弧氧化陶瓷膜层。室温下将微弧氧化之后的镁合金基体放入敏化处理之后在硝酸银溶液中进行活化处理。处理后进行化学镀镍。所述微弧氧化加化学镀镍复合涂层的缺陷远少于传统微弧氧化膜层的缺陷,提高了耐腐蚀性能。但此过程对表面洁净要求高，需要浸入硝酸银溶液。化学镀镍要求温度高，需要耗能高，实验操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明利用银镜反应，在微弧氧化件表面喷涂一层银颗粒。喷涂完成后进行电镀，结合了微弧氧化膜层与电镀膜层的优势，为镁合金防腐蚀提供了一种快速高效的处理方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法，镁合金在高电压作用下，氧化膜被击穿，并在高温下被熔化，产生微弧放电现象，形成陶瓷氧化层；处理后的样品通过银镜反应利用喷涂装置在多孔的微弧氧化膜表面涂覆一层银金属颗粒使表面导电；在完成喷银处理后进行直流电镀在表面形成镀镍层。包括以下步骤：