镁合金作为21世纪“绿色”工程金属,除具有比重小、比强度和比刚度高、导热导电性能好等特点外,还兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,已成为现代汽车、电子、通讯等行业的首选材料。但是镁合金不耐腐蚀的问题限制了其应用的范围。因此适当的表面处理以增强镁合金的耐蚀性具有重要的现实意义。传统的镁合金表面处理技术有许多不足之处,例如,镁合金的阳极氧化易产生严重的火花放电;阳极氧化电解液中的铬、氟、磷等有害物质对环境和人类健康有不同程度的危害;镁合金电镀工艺复杂。本文针对目前镁合金表面处理存在的问题,研究并开发出镁合金新型表面处理工艺。研究工作主要包括以下几个方面:1.研究并开发了一种镁合金抑弧阳极氧化工艺。采用恒电压阳极氧化技术,在镁合金表面可形成一层光滑致密,具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜。研究了阳极氧化电压、电解液温度等工艺参数对峰值电流密度和膜层厚度的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM)和动电位极化法检测膜层微观形貌和耐腐蚀性能。研究表明:氧化电压越高,峰值电流密度越大,膜层越厚;该工艺可以应用于较宽的温度范围。2.研究并开发了一种无铬、无氟、无磷的环境友好型镁合金阳极氧化电解液。采用恒电压阳极氧化技术,在由四硼酸钠、硅酸钠、有机羧酸盐及有机胺等组成的环保型碱性电解液中,在镁合金表面可形成一层光滑致密,具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜。探讨了电解液中各组分在成膜过程中的作用及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响,研究表明:四硼酸钠为促进成膜、增加膜层厚度的主要物质;硅酸钠具有细化膜层、改善膜层耐蚀性的作用;有机羧酸盐可以有效提高膜层的硬度;有机胺可有效抑制阳极发生弧光放电。另外峰值电流密度、pH值等对膜层性能也有明显的影响。3.研究了一种镁合金表面直接电镀镍的新工艺。采用脉冲电流法预镀镍,再采用脉冲电流法电沉积镍合金,便可在镁合金表面获得性能优良的镍合金镀层。采用记时电位和动电位扫描方法研究了镁合金的直接电镀镍行为,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法对镀层的微观形貌和结构进行分析。结果表明:镁合金表面经脉冲电流法预镀镍后,表面形成了稳定的薄层镍镀层,可为后续电镀镍合金提供性能良好的镀层基底;后续镀液中的促进剂具有提高电流效率、促进镀层沉积的作用。