一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂合(he)(he)金(jin)是一種具有獨(du)特性(xing)(xing)能和(he)(he)豐富資(zi)源的(de)金(jin)屬(shu)材料，有密度低、比(bi)強(qiang)度高、鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)和(he)(he)良好的(de)電屏蔽性(xing)(xing)等特點，應用廣泛。鎂合(he)(he)金(jin)成型后，一般都(dou)需(xu)要進行表面處理(li)。

鎂合金(jin)之所以(yi)要(yao)進行表面(mian)處理(li)，是因為鎂合金(jin)的(de)陰(yin)極電(dian)位和(he)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)較(jiao)低，容(rong)易在潮濕(shi)、含硫(liu)和(he)海洋環(huan)境中發生(sheng)嚴重(zhong)的(de)電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)，因此需(xu)要(yao)采取(qu)表面(mian)處理(li)和(he)保護措施(shi)來提高耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性、耐(nai)磨(mo)性、可焊性、裝飾性等性能(neng)。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金(jin)表面處(chu)理工藝有(you)多種(zhong)，一般大致(zhi)分為三類(lei)：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在120V下，在25%氟化(hua)銨槽中進行交流(liu)陽極氧(yang)化(hua)，去(qu)掉表面(mian)雜質并形(xing)成一薄層珍珠似的(de)(de)MgF2膜。因該(gai)膜使有(you)機(ji)處理結合較差，在進一步處理前，通常在沸騰的(de)(de)鉻酸中將(jiang)它(ta)剝去(qu)。

（2）電解陽極氧化

電解陽(yang)極氧化(hua)處(chu)理(li)能得到(dao)硬的(de)類似陶瓷的(de)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)，該(gai)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)除防腐(fu)蝕(shi)外還有一定的(de)耐磨性(xing)。這(zhe)種膜(mo)是(shi)(shi)多(duo)孔(kong)的(de)，在封(feng)(feng)(feng)(feng)閉(bi)(bi)前不起(qi)什(shen)么作用，但是(shi)(shi)可以通過把工件浸入熱的(de)稀重鉻(ge)酸鈉(na)和(he)氟化(hua)銨溶液中，隨(sui)后排水(shui)并(bing)干燥使膜(mo)密封(feng)(feng)(feng)(feng)。較(jiao)好的(de)方法是(shi)(shi)用高溫固化(hua)環氧樹脂(zhi)浸漬。樹脂(zhi)密封(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)陽(yang)極氧化(hua)膜(mo)具有很高的(de)抗(kang)蝕(shi)和(he)耐磨能力。氧化(hua)膜(mo)具有多(duo)孔(kong)的(de)特點，但這(zhe)些(xie)孔(kong)不穿(chuan)透(tou)膜(mo)層(ceng)(ceng)，但可吸附油和(he)蠟，使孔(kong)隙封(feng)(feng)(feng)(feng)閉(bi)(bi)。多(duo)孔(kong)膜(mo)可作為涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)理(li)想底層(ceng)(ceng)。陽(yang)極氧化(hua)膜(mo)不封(feng)(feng)(feng)(feng)閉(bi)(bi)，不起(qi)防護作用，必(bi)須進(jin)行封(feng)(feng)(feng)(feng)閉(bi)(bi)處(chu)理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)離子(zi)(zi)微(wei)弧(hu)(hu)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術的(de)(de)發展，它使用比(bi)普通陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)高的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。微(wei)弧(hu)(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)將(jiang)Al、Ti、Ta等(deng)金(jin)屬或其(qi)合金(jin)置于(yu)電(dian)解質水溶液中(zhong)，利用電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)方法(fa)，使該材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)微(wei)孔(kong)中(zhong)產生火(huo)(huo)花(hua)放電(dian)斑(ban)點，在(zai)熱化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)、等(deng)離子(zi)(zi)體(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)和電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)共同作用下，生成陶瓷膜層的(de)(de)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方法(fa)。等(deng)離子(zi)(zi)微(wei)弧(hu)(hu)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)在(zai)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)區產生等(deng)離子(zi)(zi)微(wei)弧(hu)(hu)放電(dian)，火(huo)(huo)花(hua)存在(zai)時間為1-2s，火(huo)(huo)花(hua)放電(dian)使陽極(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)(biao)面(mian)局部溫度(du)升高，使微(wei)區溫度(du)高于(yu)1000℃。從而使陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物熔覆在(zai)金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)，形成陶瓷質的(de)(de)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜，大大提高了陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)硬度(du)和致密性(xing)。火(huo)(huo)花(hua)產生的(de)(de)原因是(shi)由于(yu)外加電(dian)壓(ya)(ya)(ya)大于(yu)已(yi)沉積(ji)層的(de)(de)擊穿(chuan)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜厚度(du)隨電(dian)流密度(du)和處理時間增加而增厚，一般(ban)膜厚度(du)在(zai)2.5-30um。等(deng)離子(zi)(zi)體(ti)微(wei)弧(hu)(hu)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)耐蝕性(xing)與抗磨性(xing)比(bi)普通陽極(ji)(ji)(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜高。

3、金屬涂層處理

鎂合金也可用金屬(shu)涂(tu)層加以保護，金屬(shu)涂(tu)層可使用電鍍(du)(du)、化學(xue)鍍(du)(du)或(huo)熱噴涂(tu)方(fang)法獲得。電鍍(du)(du)層可選用Cu或(huo)Ni-Cr-Cu層。化學(xue)鍍(du)(du)膜通常(chang)用化學(xue)鍍(du)(du)Ni-P合金。

金屬涂層通常采用化學鍍鎳磷層。化學鍍鎳磷鍍層厚度均勻，硬度高，耐磨性好，有良好的耐蝕性，有很好的可焊性和可拋光性。鎂合金化(hua)學鍍鎳有(you)兩種(zhong)工(gong)藝：

（1）除油→電解除油→浸(jin)蝕→活化(hua)→浸(jin)鋅→氰化(hua)預鍍銅→浸(jin)稀(xi)酸→化(hua)學鍍鎳→后處理→烘烤。

（2）除(chu)油→電解除(chu)油→浸(jin)蝕→弱浸(jin)蝕→浸(jin)氫(qing)氟酸→化學(xue)鍍鎳→后處理→烘烤(kao)。

工藝（1）要經打底處理，代價高，操作復雜。工藝（2）比工藝（1）簡單，直接化學鍍鎳，易操作，代價低。工(gong)藝（1）中預鍍(du)銅(tong)的目的是為(wei)了提(ti)高(gao)鍍(du)層和基體的結(jie)合力(li)。這是因為(wei)銅(tong)和鎳的晶(jing)格常數接近，在(zai)兩種晶(jing)格匹配(pei)時(shi)晶(jing)格的畸變小，應力(li)小，可以提(ti)高(gao)結(jie)合力(li)。但也有人(ren)認(ren)為(wei)其結(jie)合力(li)沒有工(gong)藝（2）的高(gao)。

鍍(du)后零件在(zai)鉻酸(suan)或重鉻酸(suan)鈉溶液中于88-100℃下浸泡10min，對(dui)改善(shan)耐(nai)蝕性有好處(chu)，而在(zai)200℃烘烤1h對(dui)提高結合強度(du)有益。