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《鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液及其界面反應(yīng)機(jī)理研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號:10532學(xué)號:Bl01S0028密級:湖南大學(xué)博士學(xué)位論文鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液及其界面反應(yīng)機(jī)理研究學(xué)位申請人姓名:進(jìn)迨齷導(dǎo)師姓名及職稱:金圈4數(shù)握!塑這生熬援培養(yǎng)單位:絲堂絲王堂暄專業(yè)名稱:物理絲堂論文提交日期::2Q!三生Q壘目!三旦論文答辯日期:2Q!三生Q魚旦Q蘭旦答辯委員會主席:匿金堡ResearchonthemechanismofbathreactionsandinterfacereactionsbetweenelectrolessnickelbathandmagnesiumalloysbyZhihuiXIEB.E.(HainanNormalUniversity)2008
2、AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoetorofSciencePhysicalChemistryintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorGangYUProfessorBonianHUMay,2013湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢
3、獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:咿贍帆衫學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書/)年多月歹同/本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團(tuán)。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:導(dǎo)師簽名:同期:J杉,同期:弘R
4、同R一?^\~\衫。夕.眵移年年鎂合金化學(xué)鍍鎳溶液及界
5、面反應(yīng)機(jī)理研究摘要鎂合金具有密度小、散熱性好、強(qiáng)度質(zhì)量比高、電磁屏蔽能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空、電子、計(jì)算機(jī)及汽車等領(lǐng)域。但是鎂合金的耐蝕性和耐磨性差,為了充分發(fā)揮鎂合金的優(yōu)勢,克服這兩種缺點(diǎn)對其使用范圍的阻礙限制,在工業(yè)應(yīng)用中,尤其是一些特殊行業(yè),化學(xué)鍍鎳已經(jīng)成為鎂合金使用前必經(jīng)的工藝步驟。然而,鎂合金化學(xué)鍍鎳還存在諸多問題,多數(shù)研究者都致力于一次性化學(xué)鍍液條件下鍍層耐蝕能力的提高。本論文一方面研究了鎂合金化學(xué)鍍鎳的界面反應(yīng)機(jī)理和鍍層性能,另一方面重點(diǎn)對鍍液的性質(zhì)變化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,得到了一種穩(wěn)定性高、緩沖能力強(qiáng)的化學(xué)鍍鎳溶液配方。論文通過掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散X射線光
6、譜(EDX)、X.射線衍射儀(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)及電化學(xué)測試等現(xiàn)代檢測技術(shù)對鎂合金化學(xué)鍍鎳層的表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)、沉積速率、沉積電勢(E,t。p)、沉積電流(id。p)等參數(shù)的表征和測試,研究了鎂合金化學(xué)鍍鎳的初始沉積過程、前處理工藝、動(dòng)力學(xué)方程和鍍液的性能。主要的研究成果如下:1.開發(fā)了一種無鉻低氟綠色環(huán)保的的鎂合金化學(xué)鍍鎳酸洗活化前處理新工藝。鑒于鎂合金傳統(tǒng)化學(xué)鍍鎳前處理工藝中六價(jià)鉻對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染,通過對比研究幾種不同酸洗活化工藝對基底的刻蝕效果及對鍍層性能的影響發(fā)現(xiàn),使用(H3P04+HN03)酸洗,K4P207和NH4HF2分別活化的二次活化工藝可以使基底形成特殊
7、的腐蝕形貌及合適的氟氧元素比(F/O),從而在保證鍍層耐蝕性的同時(shí)大大提高鍍層的結(jié)合力。同時(shí),研究還發(fā)現(xiàn),化學(xué)鍍鎳沉積初期包括兩類重要反應(yīng):(1)置換反應(yīng)觸發(fā)的鎳初始沉積;(2)鎳的自催化還原沉積。2.研究了化學(xué)鍍鎳液中硫酸根離子的積累對化學(xué)鍍鎳的影響。通過添加硫酸銨的方法模擬了硫酸根離子累積對鍍液沉積速率、次磷酸鈉效率、鍍液穩(wěn)定性及鍍層質(zhì)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),一定濃度的硫酸銨可以提高沉積速率(<12g·dm。),但會使鍍液的穩(wěn)定性和次磷酸鈉效率下降。濃度的進(jìn)一步增大對鍍液穩(wěn)定性影響較小,同時(shí)有利于次磷酸鈉效率的提高。低濃度硫酸銨的引入不會對鍍層造成不利影響,相反,在一定的濃度范圍內(nèi),還可以細(xì)
8、化晶粒,改進(jìn)鍍層的耐蝕性能。但是,硫酸銨濃度過高(>16g.dm-3)則導(dǎo)致鍍層應(yīng)力增加,降低鍍層結(jié)合力。3.研究了鍍液pH值對鍍層質(zhì)量的影響及穩(wěn)定鍍液pH值的方法。研究結(jié)果表明,pH值不但會影響鍍層的致密性,同時(shí)還會改變鍍層中的P含量,使得鍍層的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,表現(xiàn)出不同的耐蝕性能。添加適量濃度的醋酸銨可以大大提高鍍液緩沖能力,得到的鍍層耐蝕能力更強(qiáng),鍍液的pH值和穩(wěn)定系數(shù)在周期II博士學(xué)位論文(MTO)