Никелевые покрытия c улучшенными адгезионными свойствами, осажденные на поверхности магниевого сплава МА2-1

  • Владислав Сергеевич Шендюков Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Сергей Сергеевич Перевозников Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Людмила Сергеевна Цыбульская Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Изучено влияние продолжительности травления подложки магниевого сплава МА2-1 на морфологию и адгезионные свойства осаждаемого химическим способом покрытия никель – фосфор. Показано, что травление в смеси хромового ангидрида и азотной кислоты приводит к формированию оксидной хроматной пленки на поверхности сплава, а дополнительная обработка в растворе фтористо-водородной кислоты – к образованию пленки, состоящей из фторида магния. Выявлено, что при увеличении времени травления в смеси хромового ангидрида и азотной кислоты формируется более развитая морфология поверхности, что способствует увеличению усилия, необходимого для отрыва покрытия от магниевой подложки.

Биографии авторов

Владислав Сергеевич Шендюков, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

научный сотрудник лаборатории химии тонких пленок

Сергей Сергеевич Перевозников, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

научный сотрудник лаборатории химии тонких пленок

Людмила Сергеевна Цыбульская, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук, доцент; ведущий научный сотрудник лаборатории химии тонких пленок

Литература

  1. Romanov VV. Korroziya magniya [Corrosion of magnesium]. Izdatel’stvo Akademii nauk SSSR; 1961. 61 p. Russian.
  2. Tsybulskaya LS, Perevoznikov SS, Shendyukov VS. Composition, structure and properties of electroless deposited nickel – phosphorus – copper coatings. Journal of the Belarusian State University. Chemistry. 2019;2:62–68. DOI: 10.33581/2520-257X-2019- 2-62-68. Russian.
  3. Xiping Lei, Gang Yu, Xiaolian Gao, Liyuan Ye, Jun Zhang, Bonian Hu. A study of chromium-free pickling process before electroless Ni – P plating on magnesium alloys. Surface and Coatings Technology. 2011;205:4058–4063. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2011.02.051.
  4. Cui Tian Guo, Shi Gang Xin, Qing Huang. Electroless nickel plating on ME20M magnesium alloys with an environmentally-friendly pretreatment. Advanced Materials Research. 2013;750–752:2063–2069. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.750-752.2063.
  5. Gray JE, Luan B. Protective coatings on magnesium and its alloys – a critical review. Journal of Alloys and Compounds. 2002;336(1–2):88–113. DOI: 10.1016/S0925-8388(01)01899-0.
  6. Shan Zhang, Fahe Cao, Linrong Chang, JunJun Zheng, Zhao Zhang, Jianqing Zhang, et al. Electrodeposition of high corrosion resistance Cu/Ni – P coating on AZ91D magnesium alloy. Applied Surface Science. 2011;257(21):9213–9220. DOI: 10.1016/j.apsusc.2011.06.006.
  7. Junghoon Lee, Wonsub Chung, Uoochang Jung, Yonghwan Kim. Direct nickel electrodeposition on magnesium alloy in pyrophosphate electrolyte. Surface and Coatings Technology. 2011;205(16):4018–4023. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2011.02.029.
  8. Ping Zhu, Xin Jiong Zhang, Jin Hua Wu, Yun Feng Xu, Ming Zhou. Electroplating of Zn coating on AZ31 magnesium alloy in ZnF2 solution. Advanced Materials Research. 2010;146–147:1390–1397. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.146-147.1390.
  9. Yang HY, Xiao-Bo Chen, Xingwu Guo, Guohua Wu, Ding WJ, Birbilis N. Coating pretreatment for Mg alloy AZ91D. Applied Surface Science. 2012;258(14):5472–5481. DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.02.044.
  10. Zhi-Hui Xie, Fang Chen, Shu-Rong Xiang, Jun-Li Zhou, Zheng-Wei Song, Gang Yu. Studies of several pickling and activation processes for electroless Ni – P plating on AZ31 magnesium alloy. Journal of the Electrochemical Society. 2015;162(3):D115–D123. DOI: 10.1149/2.0601503jes.
  11. Abdel Aal A. Protective coating for magnesium alloy. Journal of Materials Science. 2008;43:2947–2954. DOI: 10.1007/s10853-007-1796-2.
  12. Ziping Zhang, Gang Yu, Yuejun Ouyang, Xiaomei He, Bonian Hu, Jun Zhang, et al. Studies on influence of zinc immersion and fluoride on nickel electroplating on magnesium alloy AZ91D. Applied Surface Science. 2009;255:7773–7779. DOI: 10.1016/j.apsusc.2009.04.169.
  13. Zhao MJ, Cai C, Wang L, Zhang Z, Zhang JQ. Effect of zinc immersion pretreatment on the electro-deposition of Ni onto AZ91D magnesium alloy. Surface and Coatings Technology. 2010;205:2160–2166. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2010.08.129.
  14. Tang J, Azumi K. Influence of zincate pretreatment on adhesion strength of a copper electroplating layer on AZ91D magnesium alloy. Surface and Coatings Technology. 2011;205(8–9):3050–3057. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2010.11.021.
  15. Tang J, Azumi K. Effect of copper pretreatment on the zincate process and subsequent copper electrodeposition of AZ31 magnesium alloy. Journal of the Electrochemical Society. 2011;158(9):535–540. DOI: 10.1149/1.3607426.
  16. Tingting Yin, Ruizhi Wu, Zhe Leng, Guanjun Du, Xuying Guo, Milin Zhang, et al. The process of electroplating with Cu on the surface of Mg – Li alloy. Surface & Coatings Technology. 2013;225:119–125. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2013.03.024.
  17. Chang LM, Zhou Y, Liu W, Duan XY. Pulse plated Zn transition layer in electroplating Sn – Ni alloy coatings on magnesium alloys. Materials and Corrosion. 2015;66(5):434–441. DOI: 10.1002/maco.201407598.
  18. Huang CA, Wang TH, Weirich T, Neubert V. Electrodeposition of a protective copper/nickel deposit on the magnesium alloy (AZ31). Corrosion Science. 2008;50(5):1385–1390. DOI: 10.1016/jcorsci.2007.12.004.
  19. Huang CA, Wang TH, Weirich T, Neubert V. A pretreatment with galvanostatic etching for copper electrodeposition on pure magnesium and magnesium alloys in an alkaline copper-sulfate bath. Electrochimica Acta. 2008;53(24):7235–7241. DOI: 10.1016/j.electacta.2008.04.074.
  20. Ching An Huang, Che Kuan Lin, Yu Hu Yeh. Increasing the wear and corrosion resistance of magnesium alloy (AZ91D) with electrodeposition from eco-friendly copper- and trivalent chromium-plating baths. Surface & Coatings Technology. 2010;205(1):139–145. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2010.06.012.
  21. Ching An Huang, Yu Hu Yeh, Che Kuan Lin, Chen Yun Hsieh. Copper electrodeposition on a magnesium alloy (AZ80) with a U-shaped surface. Materials. 2014;7(11):7366–7378. DOI: 10.3390/ma7117366.
Опубликован
2023-09-20
Ключевые слова: химическое осаждение, покрытие никель – фосфор, магний, травление, активация, адгезионная прочность, морфология поверхности
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь (задание 2.1.06.01 государственной программы научных исследований Республики Беларусь «Химические процессы, реагенты и технологии, биорегуляторы и биооргхимия», № гос. регистрации 20210558).
Как цитировать
Шендюков, В. С., Перевозников, С. С., & Цыбульская, Л. С. (2023). Никелевые покрытия c улучшенными адгезионными свойствами, осажденные на поверхности магниевого сплава МА2-1. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 42-52. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/chemistry/article/view/5572