由于鎂的電極電位很低,為-2.34V(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極),易于發(fā)生電偶腐蝕,在電解質(zhì)中與其它金屬接觸時(shí),易于形成腐蝕微電池,導(dǎo)致鎂合金表面迅速發(fā)生點(diǎn)蝕。因此,在電鍍或化學(xué)鍍時(shí),在鎂合金上形成的鍍層無(wú)孔,否則不但不能有效防止腐蝕,反而會(huì)加速鎂合金的腐蝕。尤其是進(jìn)行浸鋅、直接化學(xué)鍍鎳等前處理時(shí),所形成的底層無(wú)孔。對(duì)于鎂合金上的Cu/Ni/Cr鍍層,曾有人提出鍍層的厚度至少應(yīng)為50μm,無(wú)孔才能進(jìn)行室外應(yīng)用.鎂合金上電鍍或化學(xué)鍍所形成鍍層的質(zhì)量還取決于鎂合金的種類。對(duì)于不同的鎂合金,由于元素組成及表面狀態(tài)不同,進(jìn)行前處理時(shí)應(yīng)采取不同的方法,鎂合金表面存在大量金屬間化合物,如MgxAly金屬間相的存在,導(dǎo)致表面電勢(shì)分布不均,增加了電鍍及化學(xué)鍍的難度.電鍍及化學(xué)鍍的共同缺點(diǎn)是鍍液中含有重金屬,影響鎂合金的回收利用,增加了回收的難度與成本。
浸鋅基于浸鋅已發(fā)明了許多前處理工藝,主要有Dow工藝、Norsk2Hydro工藝及WCM工藝。各種方法的處理過(guò)程大致如下:Dow工藝:除油陽(yáng)極清洗酸蝕酸活化浸鋅鍍銅Norsk2Hydro工藝:除油酸蝕堿處理浸鋅鍍銅WCM工藝:除油酸蝕氟化物活化浸鋅鍍銅Dow工藝發(fā)展早,但得到的浸鋅層不均勻、結(jié)合力差。改進(jìn)的Dow工藝在酸活化后加入了堿活化步驟,在AZ31、AZ91鎂合金上得到的Ni2Au合金鍍層結(jié)合力良好,前處理時(shí)間也明顯縮短。Norsk2Hydro工藝同Dow工藝相比,在結(jié)合力、耐蝕性、裝飾性方面都有所提高,AZ61鎂合金經(jīng)此前處理后得到的Cu/Ni/Cr多層鍍層達(dá)到了室外應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。Dennis等人的研究表明,經(jīng)Dow工藝和Norsk2Hydro工藝處理得到的浸鋅層多孔,熱循環(huán)性能不好。
鋯和鈣同時(shí)加入鎂合金中如Mg-Zn-Ca-Zr合金,可使合金組織顯著細(xì)化,因?yàn)殁}促進(jìn)Zr在固溶體中的溶解。當(dāng)鎂合金熔體中存在鋁、硅、鐵、氫等雜質(zhì)時(shí),鋯可與它們形成密度較大的高熔點(diǎn)化合物,沉于坩堝底部而得以清除。
近四五十年來(lái),稀土鎂合金得到了很大發(fā)展,向Mg-RE合金中添加適量鈣可以細(xì)化晶粒,進(jìn)一步提升合金的強(qiáng)度。不過(guò),應(yīng)提出的是,只有熔體凝固時(shí)溶于其中的那部分Zr才具有晶粒細(xì)化作用,形成化合物的那部分鋯沒(méi)有晶粒細(xì)化作用。