鎂合金具有許多優異性能如密度小，比強度高，鑄造性，切削性，導電性，導熱性，電屏蔽性好等獨特性能和豐富的資源，在本世紀被譽為綠色環保材料，而倍受推崇。已得到電子、通訊、航天航空軍工、汽車工業部門的廣泛關注和應用。但由于鎂合金的電極電位較負，耐蝕性差，在潮濕的空氣，含硫氣氛和海洋性大氣中均會遭受嚴重的電化學腐蝕，因此必須對鎂合金采取表面處理防護措施，改變其表面狀態，以提高其耐蝕性、耐磨性、可焊性、裝飾性等性能。
　　
　　鎂合金的表面處理防護技術和方法與鋁合金有許多相似之處，目前工業生產上使用的表面處理工藝技術大致有如下四個方面或者相互結合。
　　
　　一、化學轉化膜技術（鉻酸鹽或無鉻轉化膜法）
　　
　　二、有機高聚合物涂裝技術（靜電噴粉或噴漆，電泳漆）
　　
　　三、陽極氧化處理技術（普通陽極氧化、微孤氧化、抑孤氧化）
　　
　　四、電鍍和化學鍍
　　
　　鎂合金電鍍和化學鍍的難點
　　
　　一、鎂的標準電極電位很低（-2.36V），比鋁的電位還要負。鎂合金的化學活性非常高與鍍液中金屬離子接觸后會產生激烈的置換反應，置換物是疏松、粗糙的，嚴重影響鍍層與基體結合力。
　　
　　二、不同類型的鎂合金由于組成元素及表面狀態不同，存在大量金屬間化合物，導致基體表面的電位分布不均勻，而影響鍍層的均勻性。
　　
　　三、鎂合金鑄件表面往往存在氣孔、洞隙、裂紋、疏松、偏析等現象而影響鍍層結合力。
　　
　　四、鎂合金上電鍍或化學鍍各種金屬鍍層均為陰極性鍍層，要有效防止鎂合金腐蝕，鍍層必須是無孔隙的，否則鎂合金與鍍層間形成腐蝕電池，不但不能有效的防止基體腐蝕，反而會加劇它的腐蝕。
　　
　　化學鍍鎳是鎂合金防護工藝技術中最有效的方法之一，能提高耐蝕性、耐磨性等性能，可以作為底鍍層、中間層或面層，鍍層均勻致密，鎂合金化學鍍鎳在電子工業中應用較多，如計算機、手機、筆記本電腦，數碼相機的鎂合金零部件。
　　
　　鎂合金壓鑄件化學鍍鎳工藝主要有浸鋅后化學鍍鎳和直接化學鍍鎳兩種方法。浸鋅后化學鍍鎳所得的鍍層比直接化學鍍鎳具有更好的結合力和致密性。
　　
　　傳統的鎂合金浸鋅工藝采用氰化鍍銅打底，對環境危害極大，而且不適于處理含鋁質量分數較高的鎂合金如AZ91D。
　　
　　2.鎂合金壓鑄件化學鍍鎳工藝
　　
　　鎂合金壓鑄件進行表面處理前要檢查鑄件基體本身應具有良好的品質才能取得良好的處理效果。
　　
　　如鑄件是否有縮孔、針孔、疏松、偏析等缺陷，否則將會直接影響鍍層質量。
　　
　　鎂合金壓鑄件化學鍍鎳工藝主要有二種技術路線
　　
　　第一種是堿性除油→酸性浸蝕→氟離子活化→直接化學鍍鎳
　　
　　第二種是堿性除油→酸性浸蝕→活化→浸鋅（或二次浸鋅→化學鍍鎳
　　
　　2.1鎂合金壓鑄件直接化學鍍鎳工藝
　　
　　例一
　　
　　工藝流程：堿性除油→酸性浸蝕活化一步法→直接化學鍍鎳（各工序間水洗）
　　
　　堿性除油處理：氫氧化鈉（NaOH）20g/L磷酸三鈉（Na3PO4）30g/L
　　
　　碳酸鈉（Na2CO3）40g/LOP-10表面活性劑1g/L
　　
　　溫度70-80℃時間5-7min
　　
　　浸蝕活化一步法處理：
　　
　　85%磷酸（H3PO4）15ml/L氟化氫銨（NH4HF2）40g/L
　　
　　硼酸（H3BO3）30g/L
　　
　　溫度室溫時間25S
　　
　　浸蝕時間太長基體嚴重刻蝕，表面較粗糙，得到鍍層亦粗糙。
　　
　　浸蝕時間太短，不能有效去除氧化膜，可能導致部分漏鍍，結合力差。
　　
　　浸蝕時間視表面情況而定，一般控制在25秒左右較好。
　　
　　化學鍍鎳：
　　
　　硫酸鎳（NiSo4?6H2O）20g/L次磷酸二氫鈉（NaH2PO2?H2O）23g/L
　　
　　氟化氫銨（NH4HF2）10g/L檸檬酸（C6H8O7?H2O）5g/L
　　
　　40%氫氟酸（HF）5ml/L硫脲[SC（NH2）2]2mg/L
　　
　　PH值（用氨水調整）6±0.5
　　
　　溫度80-85℃
　　
　　時間90min
　　
　　鍍液中HF及NH4HF2的F-離子在一定程度上能抑制SO42-對鎂合金基體的腐蝕。檸檬酸和氟化氫銨是作為絡合劑，硫脲起光亮劑和穩定劑作用。PH值的變化對鍍層質量影響較大，PH值高沉積速度快，但易導致產生針孔，鍍液不穩定；PH值過低，沉積速度慢，鍍液會腐蝕基體，要嚴格控制好溶液PH值和溫度在工藝范圍內。
　　
　　例二
　　
　　工藝流程：堿性除油→酸性浸蝕→活化→直接化學鍍鎳→鈍化→熱處理（各工序間水洗）
　　
　　除油處理：氫氧化鈉（NaOH）60g/L磷酸三鈉（Na3PO4）10g/L
　　
　　溫度60℃時間10min
　　
　　浸蝕處理：85%磷酸（H3PO4）200ml/L氟化鉀（KF）2g/L
　　
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　　nbsp;溫度室溫時間20-30S
　　
　　活化處理：40%氟化氫（HF）380ml/L
　　
　　溫度室溫時間5-10min
　　
　　化學鍍鎳：堿性碳酸鎳[NiCO3?2Ni（OH）2?4H2O]10g/L
　　
　　次磷酸二氫鈉（NaH2PO2?H2O）20g/L
　　
　　檸檬酸（C6H8O7?H2O）5g/L
　　
　　氟化氫銨（NH4HF2）10g/L
　　
　　40%氫氟酸（HF）12ml/L
　　
　　硫脲[SC（NH2）2]1mg/L
　　
　　28%氫氧化銨（NH4OH）25ml/L
　　
　　PH值（用氨水調整）6.5±0.5
　　
　　溫度80±2℃
　　
　　時間60-90min
　　
　　鍍液配制方法先向槽中加入總水量1/10H2O，加入HF，在攪拌下緩慢加入堿性碳酸鎳，使其完全溶解，再加入水，依次加入檸檬酸、氟化氫銨和次磷酸二氫鈉、硫脲，攪拌使加入物完全溶解，補加水總體積，最后用氨水調PH為6.5。
　　
　　鈍化處理：重鉻酸鈉120g/L
　　
　　溫度90-100℃時間5-10min
　　
　　熱處理：溫度200℃時間30-60min
　　
　　2.2鎂合金壓鑄件浸鋅后化學鍍鎳工藝
　　
　　浸鋅后所得的化學鍍鎳層比直接化學鍍鎳具有更好的結合力和致密性
　　
　　例一
　　
　　工藝流程：堿性除油→酸性浸蝕→活化→浸Zn-Ni合金→弱活化→化學鍍鎳（各工序間水洗）
　　
　　除油處理：氫氧化鈉（NaOH）20g/L磷酸三鈉（Na3PO4）30g/L
　　
　　碳酸鈉（Na2CO3）40g/LOP-10表面活性劑1ml/L
　　
　　溫度70-80℃時間5-10min
　　
　　浸蝕處理：
　　
　　85%磷酸（H3PO4）25ml/L氟化氫銨（NH4HF2）13g/L
　　
　　草酸（C2H2O4?4H2O）5g/L
　　
　　溫度室溫時間15-60S
　　
　　活化處理：40%氫氟酸（HF）380ml/L
　　
　　溫度20℃時間5-10min
　　
　　浸Zn-Ni合金處理：
　　
　　硫酸鋅（ZnSO4）30g/L硫酸鎳（NiSO4?6H2O）10g/L
　　
　　焦磷酸鉀（K4P2O7?3H2O）120g/L碳酸鈉（Na2CO3）30g/L
　　
　　氟化鉀（KF）8g/L酒
　　
　　石酸鉀鈉12g/L
　　
　　PH值10-11
　　
　　溫度70℃時間5-10min
　　
　　弱活化處理：
　　
　　氟化氫銨（NH4HF2）5-10g/L氟化鉀（KF）60-80g/L
　　
　　溫度室溫時間2-5min
　　
　　化學鍍鎳：
　　
　　硫酸鎳（NiSO4?6H2O）20g/L次磷酸二氫鈉（NaH2PO2?H2O）25g/L
　　
　　乙酸鈉（NaCH3COO）18g/L氟化氫銨（NH4HF2）15g/L
　　
　　復合絡合劑（乳酸+檸檬酸）25g/L硫脲[SC（NH2）2]1mg/L
　　
　　PH值6-6.5（用氨水調節）
　　
　　溫度80-85℃時間60-90min沉積速度15-20μm/h
　　
　　例二
　　
　　工藝流程：堿性除油→酸性浸蝕→活化→浸鋅→化學鍍鎳（各工序間水洗）
　　
　　除油處理：氫氧化鈉（NaOH）60g/L磷酸三鈉（Na3PO4）10g/L
　　
　　溫度60℃時間10min
　　
　　浸蝕處理：85%磷酸（H3PO4）200g/L氟化鉀（KF）5g/L
　　
　　溫度室溫時間20-30S
　　
　　活化處理：40%氫氟酸（HF）380ml/L
　　
　　溫度20℃時間5-10min
　　
　　浸鋅處理：硫酸鋅（ZnSO4?7H2O））30g/L
　　
　　焦磷酸鈉（Na4P2O7?10H2O）120g/L
　　
　　碳酸鈉（Na2CO3）5g/L
　　
　　氟化鈉（NaF）4g/L
　　
　　PH值10.2-10.4
　　
　　溫度70-85℃
　　
　　時間5-10min
　　
　　化學鍍鎳：硫酸鎳（NiSO4?6H2O）20g/L
　　
　　次磷酸二氫鈉（NaH2PO2?H2O）20g/L
　　
　　氟化氫銨（NH4HF2）10g/L
　　
　　40%氫氟酸（HF）12ml/L
　　
　　檸檬酸鈉（Na3C6H5O7?2H2O）20g/L
　　
　　硫脲[SC（NH2）2]1mg/L
　　
　　氫氧化銨（NH4OH）25mg/L
　　
　　PH值5.5-7
　　
　　溫度85-90℃時間60-90min
　　
　　3.結束語
　　
　　在AZ系列鎂合金壓鑄件上進行化學鍍鎳處理，不僅可以獲得高的耐蝕性和耐磨性，而且能夠在形狀復雜的鑄件上得到厚度均勻的鍍層，在要求表面具有導電性、導熱性的場合，更是一種不可替代的表面處理方法。
　　
　　鎂合金的化學鍍鎳方法有兩種，一種是浸鋅法，另一種是直接化學鍍鎳法。在進行化學鍍鎳前鎂合金鑄件基體必須進行特殊預處理，在堿性除油時使鎂的表面氧化膜MgO轉換產生Mg（OH）2的鈍化區，阻止了腐蝕；在活化時表面形成MgF2的膜。在鍍液中不會溶解，而是夾雜在鍍層中，預處理工藝對鍍層有決定性的影響，不適當的預處理會引起鍍層孔隙增加，結合力降低以及外觀變差等缺陷。
　　
　　4.參考文獻
　　
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