电子通信中镁合金材料的应用

电子通信中镁合金材料的应用

1导电材料的制备镁和金具有比例低、强度高、强度好、磁体电阻性能和国防性能等优点。这是降低武器装备质量、实现武器装备小规模改进、提高武器装备各种战术性能的理想结构材料。镁元素符号Mg,原子充数为12,电子结构为2-8-2,标准电极电位很负(-2.36V),化学活性极高,较易失去电子而发生氧化反应,从而导致镁及镁合金的耐腐蚀性很差。导电氧化是防腐蚀表面处理手段中最常用也是最有效的方法之一。通过导电氧化镁合金表面可获得致密、均匀、耐蚀、附着力强的金黄色的钝化膜层。2氧化工艺2.1氧化试验材料试验所用的材料为AZ31B镁合金,它的化学成分见表1。氧化样件尺寸:60mm×60mm×1mm。2.2氧化过程的工艺参数2.2.1工艺碱洗→水洗→酸浸→水洗→氧化→水洗→吹干→烘干→检验。2.2.2温度和酸液制备noh(1)碱洗:20g/LNa2CO3,18g/LNa3PO4,10g/LNa3SiO3,1g/LNaOH,温度:50~60℃,时间:5~8min。(2)酸洗:50~100g/LHNO3,常温,时间:2~3min。(3)铬酸盐处理:3-4g/LCrO3,1-3g/LNa2Cr2O7,0.5g/LNaF,0.5g/L缓蚀剂,温度为常温,PH值为1.5,时间:5-10min。2.3cro3含量的控制(1)铬酸CrO3:铬酸CrO3是成膜的主要成分,其含量对氧化膜的形成速度和外观质量都有着重要影响。其含量低时,成膜速度较慢,膜较薄且不完整,色泽偏绿偏淡,耐腐蚀性能下降,含量增大,氧化膜越厚,耐蚀性好,色泽为金黄色,当含量过高时,反应速度太快,膜层结晶粗糙,不致密,色泽较深,附着力差。应控制CrO3浓度在3-4g/L。(2)活化剂:采用含F-的化合物如NaF作为铬酸液的活化剂,可以加快成膜反应速度,F-主要作用是维持溶液中的游离酸度,加速镁合金表面的氧化膜的溶解与腐蚀,但其含量不能过大或过小,过大则生成的膜层疏松,呈粉末状,附着力差,影响强度。过小则反应时间较长,膜层较薄,耐蚀性差,甚至不能成膜。当NaF的含量为0.5g/L效果较好。(3)缓蚀剂:缓蚀剂在铬酸溶液中主要起缓冲作用,使溶液中的PH值保持相对稳定,控制溶液的氧化反应速度和改善膜层质量,使钝化膜均匀、致密和牢固。缓蚀剂含量过高,造成成膜反应速度慢,膜层颜色变浅,甚至不能生成金黄色氧化膜。缓蚀剂用量以0.5g/L最好。2.4氧化吴城市膜/废水预处理(1)温度:溶液温度对成膜的性能有很大影响。温度高,成膜速度加快,有利于形成较硬的膜层,但膜层不致密,膜变薄,耐蚀性差。同时,铬酸溶液中的有效成分挥发快,使用寿命短,温度低,成膜色泽淡,疏松,耐蚀性差。因此,成膜反应宜在常温下进行。(2)搅拌:氧化过程中搅拌有利于提高反应速度,缩短反应时间,避免工件之间遮挡造成的局部无钝化膜现象,可以使氧化膜成膜均匀。但过度搅拌也会使膜层反应过速,造成工件间碰撞、划伤氧化膜,也容易使氧化膜吴粉状膜。因此要选择合适的搅拌强度。(3)时间:氧化时间是影响成膜厚度和色泽的重要因素。氧化时间短,膜层生长不完整,膜层薄,颜色不均匀,氧化时间长,膜层粗糙、疏松,色泽差,易粉化,附着力差。一般控制在5~10min。(4)PH值:铬酸溶液的PH值对氧化膜的形成和质量有着很大影响。若溶液的PH值过低,镁金属溶解速度增加,成膜反应速度加快,膜层疏松,附着力差,若PH值过高,成膜反应减慢,膜层薄且色泽浅,耐蚀性差。因些,氧化液的PH值应控制在1.5左右,用98%H2SO4和浓氨水调节。(5)水洗吹干:氧化后的水洗应迅速,一般在5-10s,以防止湿态膜水解。然后迅速用压缩空气吹干,否则成膜不完备,降低抗蚀性。(6)烘干:铬酸盐膜在50℃以上烘干,可显著增加速度。但温度过高会使膜层出现裂纹,不利于抗蚀。烘箱温度控制在50℃~60℃,时间:20-30min。(7)预处理:氧化前必须对工件进行预处理,其主要目的是除去镁合金表面的油脂、切削油等污物。预处理的方法是碱洗,碱洗过后进行进行超声波水洗,然后酸浸,酸洗进一步除去镁合金表面的金属氧化物、灰渣,起活化表面的作用。碱洗的温度:50~60℃,时间:5~8min。酸洗用50~100g/LHNO3,常温,时间:2~3min。3镁合金的表面特性通过试验,镁合金化学氧化的最佳工艺为:3-4g/LCrO3,1-3g/LNa2Cr2O7,0.5g/LNaF,0.5g/L缓蚀剂,温度为常温,PH值为1.5,氧化时间为5-1