镁合金具有低密度、高强度、高刚度、减振和电磁屏蔽等特性,广泛应用于需要结构轻量化的各个领域,如汽车工业、航空航天、武器装备和电子产品等。然而,高化学反应性和耐腐蚀性差大大限制了镁合金的使用。因此,通常需要进行保护性处理以改善镁合金材料在不同环境中的适应性。镁及其合金在大气中暴露时,镁会迅速形成多孔、粘结性差、不均匀的氧化物、氢氧化物和碳酸盐薄膜,这些薄膜不能提供令人满意的腐蚀保护。因此,镁合金必须进行表面改性和表面涂层,这是一种有效的保护手段,使基础材料与环境隔离以提高耐腐蚀性。通过化学镀对镁合金进行表面处理,可在镁合金表面形成耐磨耐蚀、厚度均匀符合人们需求的镀层,许多领域广泛应用。但是现在运用的镁合金化学镀镍技术过程中会产生大量污染环境的Cr6+,会对人体和环境造成威胁和伤害。所以,本文探索了改变变量对镁合金直接化学镀镍工艺的影响以及绿色环保前处理工艺。本课题运用控制变量法,运用化学镀技术在镁合金基体的表面制备镍磷镀层。通过改变施镀时间、施镀温度、镀液pH值、热处理温度、磁场强度、磁场方式、前处理工艺等方法来研究不同因素对镀层性能的影响。对获得的镁合金镍磷镀层进行性能表征,利用光学显微镜测试镀层的表面形貌、利用自动划痕仪测得所得镀层的结合力、使用摩擦磨损试验机得出镁合金镀层的耐磨性能以及镀层硬度则使用显微硬度计测试,分析试验结果,进而研究不同的因素对化学镀工艺影响的机理及得到绿色环保前处理工艺。通过研究分析可得:(1)在一定范围内镁合金镍磷镀层结合力随温度增高而增大。80℃时为最适宜温度。温度对耐磨性具有一定的影响,具体表现为随温度升高,耐磨性增加。进行热处理工艺可以显著增大镀层的硬度,热处理可以增大其中的耐磨性,进行热处理的镀层,镀层性能和结构会发生变化。(2)施镀过程中外加磁场可以影响对镀层中离子的沉积速度,外加交变磁场和静磁场会影响镀层的硬度,当增加交变磁场强度,镁合金镍磷镀层的硬度呈现先增大后减小的趋势。(3)外加交变磁场和静磁场都在一定程度上可以影响镁合金镍磷镀层的耐磨性,交变磁场下在交流电压为24V时镀层的耐磨性最好,在静磁场强度为6mT以下,镀层的耐磨性受磁场的影响,并且随磁场增大耐磨性增强。镁合金镀层与基体之间的结合力随着静磁场强度的增大而增大。(4)通过改变前处理,在无铬酸刻蚀及无HF活化的条件下,同时避免使用了对环境有害的铬酸和氢氟酸,通过探究镀层性能发现可以在镁合金上实现均匀且紧凑的Ni-P镀层,因此使用硝酸铈、硝酸镧、高锰酸钾前处理可以当做代替六价铬和氢氟酸的绿色替代品。