毕设开题报告王琳

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1、南昌航空丈曇毕业设计（论文）开题报告题目AZ91D镁合金碱性化学镀鎳工艺研究专业名称金属材料工程班级学号108501204学生姓名王琳指导老师邵志松填表日期2014年蚩月02H一，选题的依据及课题的意义1•选题的依据镁为银口色金属，密度为1.7g/cn?,在工程结构材料中质量最轻。镁的物理性质如表1・1。在地壳屮镁元索的含量为2.7%,在所有金属元素屮仅少于铝和铁。我国镁的储量非常丰富，届世界第一位。因此，如何利用这些镁资源來提高我国的经济实力，是当今社会我国研究的重要课题。表1・1镁的物理性质主耍物理铢及其参数熔点648.

2、9X?原子量24.305晶格常数a轴0・320nm沸点1090*0摩尔质童24g/molb轴0.320nm原子序数12化合价+2c轴0.521nm电子结构1S22S22P*3S2晶格结构六方晶胞轴比(c/a)1.624在工业金属材料生产中，镁的纯度可达到99.9%,但纯镁工件在多数环境下不稳定、耐蚀性很差，使其不能作为金屈结构材料而广泛使用。向纯镁中掺入其他金屈元素形成镁合金，可以捉高纯镁的结构强度和耐蚀性，使英作为结构材料而广泛使用。相比于其它金属材料，镁合金具有的主要优点如下：1、密度低。镁合金的密度为1.8g/cn?左

3、右，在实用金属合金中最轻，甚至低于塑料的密度。2、比强度高、比刚度好。镁合金的相对比强度远高于其他金屈材料，并且相对比刚度与铝合金相当，优于工程塑料。这些性能特点可以使镁合金零部件薄而轻，在不减轻结构强度的情况下，减少工件质量。3、抗拉伸强度高、减震性能好。镁合金抗拉强度与铝合金相当，最高抗拉伸强度可达600Mpao在弹性范围内，镁合金在冲击时吸收的能量比铝合金结构件多一倍，致使其具有良好的抗震减噪性能。4、散热性能好。相同时间，镁合金材料的散热速率是铝合金的2倍。5、电磁屏蔽性能好。镁合金具有突出的阻隔电磁波的功能，这使得

4、以镁合金作为外壳材料可以大幅降低电磁波的干扰。6、毒性小、可回收利用。镁是人体必须的微量元索，即使人体镁含量超过一倍也不会产生病状。镁合金在报废后，可以直接回收再利用，提高材料利用率。镁合金由于具冇以上特点，使其在汽车、通讯电子、航空航天等领域的应用日趋广泛。镁合金的主要应用如表1・2所示。表1・2镁合金的主耍应用应用实例优点离合器、转向架、进气管、转向盘、降低油耗、节能减排、减少环境汽车仪表盘框架、变速器、发动机零部件、污染、改善驾驶的舒适性与安仝座椅架、油底壳等⑴性通讯电子便携式电脑外壳、摄像机外壳、手机便携性好、电磁辐

5、射低、散热性外壳等⑹好、抗震性能好航空航天导弹弹体、直升机变速器、直升机机灵敏度髙、减震性好、舒适性高、翼等⑺散热性能好2.选题的意义镁合金虽然具有以上诸多优点，但其也有耐蚀性差的缺点。在所有金属合金屮镁合金的电极电位最负，标准氢电极电位为236V。这使得镁合金在空气屮暴霜短时间内就口J以在其表面形成氧化膜，该氧化膜致密性很差不能够保护镁基体，从而使镁合金继续腐蚀失去作用。镁合金在潮湿环境卜•的腐蚀则更为严重，镁在水溶液屮E-pH如图1・1所示。从图屮看岀镁合金在酸性与屮性的水溶液中腐蚀以电化学腐蚀析氢为主。这是因为镁合金中

6、其他金属元素与镁元素固溶在镁合金晶间形成第二相（B相），在含有腐蚀介质存在下，镁合金屮的富含镁元索的纯镁相（Q相）与杂质元索第二相（B相）形成腐蚀微电池使a相溶解,加快镁合金的腐蚀。镁在潮湿环境卜•与水的阴、阳极反应为：(M)阳极(a相)：Mg-2e_^Mg2+阴极（卩相）：2H2+2LT2OH7比（1-2）Mg2++2OH-^Mg（OH）2（］.3）从Mg-H2O的E-pH图述可以发现，Mg在pH值大于12的碱性溶液屮会发生钝化进入钝化区，在该区域内镁合金表面的裂纹会被腐蚀产物Mg（0H）2与MgCCh密封，阻止了镁合金的

7、进一步腐蚀，提高了镁合金在碱性溶液屮的耐蚀性。通过对镁合金耐蚀机理的研究，研发提高镁合金耐蚀性的方法，对实现镁合金结构材料的广泛使用具冇非常重要的意义。图1・1Mg-H20系的E-pH图［⑼目前，捉高镁合金耐蚀性的方法主要冇化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化、有机涂层和特殊涂层以及化学镀银镁合金等。其中化学镀因镀层厚度均匀，耐蚀性良好，应用较多。化学镀鎳是以次亚磷酸盐或硼氢化物等为述原剂，通过自催化的氧化述原反应沉积出Ni-P（或Ni-B）合金的工艺。由于鎳自身具有催化还原能力，当被镀金属表面形成-层银镀层吋，银离子的述原反应就

8、会不断进行。二，国内外研究概况及发展趋势（含文件综述）化学镀傑发展至今人约经过了50年,可分为4个发展阶段：1）最原始镀液的组成是镰盐、还原剂，镀液极不稳定，无实际应用价值;2）镀液的组成是鎳盐、还原剂、络合剂，镀液的稳定性冇所捉高,进入了实用性阶段;3）镀液的组成是鎳盐、还原剂、络合剂和