镁合金为什么要进行表面处理 镁合金表面处理工艺有哪几种

一、镁合金为什么要进行表面处理

镁合金是一种具有独特性能和丰富资源的金属材料，有密度低、比强度高、铸造性、加工性、导电性、导热性和良好的电屏蔽性等特点，应用广泛。镁合金成型后，一般都需要进行表面处理。

镁合金之所以要进行表面处理，是因为镁合金的阴极电位和耐腐蚀性能较低，容易在潮湿、含硫和海洋环境中发生严重的电化学腐蚀，因此需要采取表面处理和保护措施来提高耐腐蚀性、耐磨性、可焊性、装饰性等性能。

二、镁合金表面处理工艺有哪几种

镁合金表面处理工艺有多种，一般大致分为三类：

1、阳极氧化处理

（1）氟化物阳极氧化

在120V下，在25%氟化铵槽中进行交流阳极氧化，去掉表面杂质并形成一薄层珍珠似的MgF2膜。因该膜使有机处理结合较差，在进一步处理前，通常在沸腾的铬酸中将它剥去。

（2）电解阳极氧化

电解阳极氧化处理能得到硬的类似陶瓷的涂层，该涂层除防腐蚀外还有一定的耐磨性。这种膜是多孔的，在封闭前不起什么作用，但是可以通过把工件浸入热的稀重铬酸钠和氟化铵溶液中，随后排水并干燥使膜密封。较好的方法是用高温固化环氧树脂浸渍。树脂密封的阳极氧化膜具有很高的抗蚀和耐磨能力。氧化膜具有多孔的特点，但这些孔不穿透膜层，但可吸附油和蜡，使孔隙封闭。多孔膜可作为涂层的理想底层。阳极氧化膜不封闭，不起防护作用，必须进行封闭处理。

2、等离子维微弧阳极氧化处理

等离子微弧阳极氧化是阳极氧化技术的发展，它使用比普通阳极氧化高的电压。微弧氧化是将Al、Ti、Ta等金属或其合金置于电解质水溶液中，利用电化学方法，使该材料表面微孔中产生火花放电斑点，在热化学、等离子体化学和电化学共同作用下，生成陶瓷膜层的阳极氧化方法。等离子微弧阳极氧化在阳极区产生等离子微弧放电，火花存在时间为1-2s，火花放电使阳极表面局部温度升高，使微区温度高于1000℃。从而使阳极氧化物熔覆在金属表面，形成陶瓷质的阳极氧化膜，大大提高了阳极氧化膜的硬度和致密性。火花产生的原因是由于外加电压大于已沉积层的击穿电压。氧化膜厚度随电流密度和处理时间增加而增厚，一般膜厚度在2.5-30um。等离子体微弧阳极氧化膜的耐蚀性与抗磨性比普通阳极氧化膜高。

3、金属涂层处理

镁合金也可用金属涂层加以保护，金属涂层可使用电镀、化学镀或热喷涂方法获得。电镀层可选用Cu或Ni-Cr-Cu层。化学镀膜通常用化学镀Ni-P合金。

金属涂层通常采用化学镀镍磷层。化学镀镍磷镀层厚度均匀，硬度高，耐磨性好，有良好的耐蚀性，有很好的可焊性和可抛光性。镁合金化学镀镍有两种工艺：

（1）除油→电解除油→浸蚀→活化→浸锌→氰化预镀铜→浸稀酸→化学镀镍→后处理→烘烤。

（2）除油→电解除油→浸蚀→弱浸蚀→浸氢氟酸→化学镀镍→后处理→烘烤。

工艺（1）要经打底处理，代价高，操作复杂。工艺（2）比工艺（1）简单，直接化学镀镍，易操作，代价低。工艺（1）中预镀铜的目的是为了提高镀层和基体的结合力。这是因为铜和镍的晶格常数接近，在两种晶格匹配时晶格的畸变小，应力小，可以提高结合力。但也有人认为其结合力没有工艺（2）的高。

镀后零件在铬酸或重铬酸钠溶液中于88-100℃下浸泡10min，对改善耐蚀性有好处，而在200℃烘烤1h对提高结合强度有益。