材料的耐蚀性直接关系到材料制品的使役安全性和使用寿命。铝合金具有质量轻、强度高、成形加工性优等性能优势,被广泛应用于各行各业。然而,焊接性、耐蚀性及装饰性差等主要缺陷决定了表面处理技术在铝合金制品成形制造环节的重要地位。因此,研究铝合金表面改性技术,对于拓展铝合金应用领域具有重要意义。本文以ADC12铸态高硅铝合金为研究对象,以研究开发新型环保酸洗及光亮Ni-P化学镀技术为目标,进行了系统研究。论文主要研究工作及成果如下:(1)环保酸洗工艺研究:以酸洗后试样表面均匀性、除灰洁净度、残留Si含量及酸洗液稳定性为评价指标,对酸洗液有效成分进行系统筛选,确定了较佳酸洗除灰工艺如下:氧化剂A 80g/L,氟化铵200g/L,有机酸B 60g/L,磷酸100ml/L,稳定剂5g/L,常温,处理时间1min。对碱蚀后和酸洗后试样表面进行了SEM、EDS分析,碱蚀后基体表面现大量形状不规则的含Si物相,经较佳酸洗除灰工艺处理后,镶嵌于基体表面的含硅相几乎被清除干净,表面硅含量从37.6%下降至1.37%,表明较佳酸洗配方除灰性能优异。(2)光亮Ni-P化学镀镀液有效成分筛选及优化:分别研究了促进剂和光亮剂对化学镀施镀效果的影响规律,其中促进剂氨基乙酸对化学镀增速作用明显,光亮剂A和整平剂增亮效果显著,镀层质量好。基于镀液有效成分筛选结果,以镀速、镀层外观质量、镀层镍磷元素含量及光亮度为主要技术指标,系统考察了镀液各组分及施镀参数对施镀效果的影响,获得了较佳镀液配方及施镀参数如下:硫酸镍30g/L,次亚磷酸钠40g/L,乙酸钠30g/L,柠檬酸1g/L,硫3.5mg/L,氨基乙酸4g/L,光亮剂A 10mg/L,整平剂30mg/L;镀液pH为5.4,施镀时间1.5h,施镀温度80℃。(3)典型试样性能分析:对典型试样进行SEM、EDS分析,对镀层试样分别进行光亮度、显微硬度、镀层/基体结合力及动电位极化曲线测试。较佳镀层呈镜面光亮,光亮度值达497GU,显微硬度为572HV,镀层/基体结合力达5B级。对较佳镀层表面进行SEM分析表明:基体被镀层完整覆盖,镀层极为平整、无微观缺陷,说明光亮剂的加入有利于细化镀层组织,使镀层晶胞尺寸更小,表面更平整;极化曲线结果表明,镀层相对于铝合金基体呈阴极性保护层,较佳镀层试样的i_(corr)相对于空白试样下降了近2个数量级,其腐蚀防护率P达97.9%,耐蚀性得到明显改善。

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