[00892971]有色轻金属表面处理新工艺

一、镁合金表面化学镀Ni-B新工艺：被誉为“21世纪绿色工程材料”的镁合金已成功用于交通、计算机、通讯、电子、国防军工等诸多领域，具有重量轻、吸震性能高、良好的铸造和切削性能、可回收使用、高散热性、高电磁抗扰屏障等优点，以及抗疲劳、无毒、无磁性和较低的裂纹倾向性等特点。迄今为止，镁合金作为结构材料的应用潜力与现实之间依然存在巨大反差。造成这种现状的主要原因，一方面是镁的腐蚀问题，即较差的耐蚀性是制约镁合金发挥潜力的瓶颈；另一方面，镁合金的硬度低，其耐磨性比较差。这两方面制约了镁合金的大量使用。为了提高镁合金的耐蚀性、耐磨性，对其进行适当的表面改性是必须的。化学镀具有镀层厚度均匀、化学稳定性好、表面光洁平整；可操作性强、方法简单易于控制；可以在形状复杂的铸件上得到均匀的镀层、镀层的性能可以根据不同的需要进行调节等优点。化学镀Ni-B合金是一种优良的功能镀层，不仅具有高硬度，良好的耐磨性和耐蚀性，而且其可焊性和电学性能良好，可在某些电子元器件上代替镀金、镀银，经济效益十分可观。在镁合金表面化学镀Ni-B合金，不仅可以解决镁合金的耐蚀性问题，还可把镁合金本身的优良性能与Ni-B合金镀层的独特功能相结合，大大拓宽镁合金的应用空间。厦门大学化学化工学院材料电化学与表面工程实验室长期致力于材料保护和表面处理方面的基础研究，以及相关的工程技术的推广应用，特别在有色轻金属表面处理方面具有独特的技术优势。该实验室提供一种生产成本低，操作简单，可维护性好，对环境友好，可在镁合金表面获得优异性能的化学镀Ni-B合金镀层的新工艺。所得镀层具有良好的导电性、钎焊性和熔焊能力，是优良的电接触材料；镀层无须进行热处理就可以获得高表面硬度，经热处理后，镀层从非晶向晶体转变，硬度进一步提高；镀层与基体结合牢固，具有良好的表面质量和耐蚀性能。该工艺已申请专利保护，具有完整自主知识产权，并在实际生产中得到推广应用。二、钛及钛合金阳极氧化着色新工艺：钛及钛合金具有优良的热稳定性和高的比强度，在国防尖端科技领域和民用工业方面均得到了广泛应用；在医学上，钛合金与人体排斥性低，广泛应用于牙齿、骨骼及血管内支架等方面，成为一种引人注目的生物金属材料在建筑上，尤其是一些重要的建筑物，其用量逐年增加。随着钛及钛合金在航空、航天、石化、冶金、建筑、医学和民用工业中的用途日趋扩大，对表面质量和颜色的要求也越来越高。钛及钛合金进行阳极氧化是一种行之有效的表面处理方法。钛合金阳极氧化膜具有比钛合金更高的硬度、强度、耐蚀性及耐磨性，其表面可呈现各种颜色，是理想的装饰层和保护层。该实验室通过多年工作，系统地研究了钛合金阳极氧化着色膜的形成原理，研发了一种工艺成本低，操作简单，对环境友好，可获得不同色彩阳极氧化膜层的工艺新方法。开发的钛合金阳极氧化着色工艺成熟，阳极氧化膜色彩丰富，色泽光亮，质量稳定，具有高的表面硬度、良好的结合力和耐蚀性能，已经申请专利保护，具有完整自主知识产权，并成功在医疗器械行业进行了商业化生产，多次为外协企业进行技术指导。该新工艺解决了先前相关工艺流程复杂，操作困难，对设备要求高，使用对环境有害物质以及着色膜质量不稳定的问题，具有步骤少，操作容易，对设备要求简单，易于维护的特点，是一种新型环保的钛及钛合金表面处理新技术。该工艺具有投资少，见效快，经济效益好，投资回报率高等特点，其市场潜力广阔，前景远大。