Effect of Pickling and Activation Treatments on the Performance of Electroless Plating of Ni-B Coating on AZ31 Mg Alloy

Abstract

El decapado es particularmente crítico antes del chapado no electrolítico de Ni-B para crear una superficie uniforme y catalíticamente activa. En el presente trabajo, el tratamiento de decapado de la aleación AZ31 Mg se realizó en ácido fosfórico seguido de inmersión en 40% de HF. Se investigó el efecto de la concentración tanto de H 3 PO 4 como de HF, así como el efecto del tiempo. Las muestras decapadas luego se chaparon no electrolíticamente con un compuesto de Ni-B. El rendimiento del recubrimiento compuesto de Ni-B se investigó bajo el SEM. Los resultados muestran que el recubrimiento de la más alta calidad se obtuvo al decapar las muestras de aleación de Mg AZ31 en ácido fosfórico al 50% durante 1 min, seguido de la activación en HF al 40% durante 15 min. Una concentración más alta de H 3 PO 4 da como resultado una mayor concentración de PO 3 -4 , lo que lleva a una mayor tendencia a producir películas insolubles (principalmente Mg 3 (PO 4 ) 2 y AlPO 4 ) en la superficie del sustrato, lo que ralentiza la velocidad de oxidación y disolución de la aleación de Mg. La activación de las muestras de Mg AZ31 decapadas en HF da como resultado la formación de una capa densa resistente a la corrosión de fluoruro de magnesio. La investigación de Sem predijo la deposición no electrolítica de una capa compacta adherente de recubrimiento compuesto de Ni-B en las muestras AZ31 decapadas con H 3 PO 4 /HF.Le décapage est particulièrement critique avant le dépôt autocatalytique Ni-B pour créer une surface uniforme et catalytiquement active. Dans le présent travail, le traitement de décapage de l'alliage AZ31 Mg a été effectué dans de l'acide phosphorique suivi d'une immersion dans 40 % de HF. L'effet de la concentration de H 3 PO 4 et de HF ainsi que l'effet du temps ont été étudiés. Les échantillons décapés ont ensuite été déposés autocatalytiquement avec un composite Ni-B. Les performances du revêtement composite Ni-B ont été étudiées dans le cadre du SEM.Résultats montrent que le revêtement de la plus haute qualité a été obtenu lors du décapage d'échantillons d'alliage AZ31 Mg dans de l'acide phosphorique à 50 % pendant 1 min, suivi d'une activation dans 40 % de HF pendant 15 min. Une concentration plus élevée de H 3 PO 4 entraîne une concentration plus élevée de PO 3 -4 , entraînant une tendance plus élevée à produire des films insolubles (principalement Mg 3 (PO 4 ) 2 et AlPO 4 ) sur la surface du substrat, ce qui ralentit le taux d'oxydation et de dissolution de l'alliage de Mg. L'activation des échantillons d'AZ31 Mg décapés dans le HF entraîne la formation d'une couche dense de l'enquête sur le fluorure de magnésium.SEM a prédit le dépôt autocatalytique d'une couche compacte adhérente de revêtement composite Ni-B sur les échantillons AZ31 décapés H 3 PO 4 /HF.Pickling is particularly critical before Ni-B electroless plating to create a uniform and catalytically active surface.In the present work, pickling treatment of AZ31 Mg alloy was performed in phosphoric acid followed by immersion in 40% HF.The effect of concentration of both H 3 PO 4 and HF as well as the effect of time were investigated.The pickled samples were then electroless plated with a Ni-B composite.The performance of the Ni-B composite coating was investigated under the SEM.Results show that the highest quality coating was obtained upon pickling AZ31 Mg alloy samples in 50% phosphoric acid for 1 min, followed by activation in 40% HF for 15 min.Higher concentration of H 3 PO 4 results in a higher concentration of PO 3 -4 , leading to a higher tendency to produce insoluble films (mainly Mg 3 (PO 4 ) 2 and AlPO 4 ) on the substrate surface slowing down the rate of Mg alloy oxidization and dissolution.Activation of pickled AZ31 Mg samples in HF results in the formation of corrosion resistant dense layer of magnesium fluoride.SEM investigation predicted the electroless deposition of an adherent compact layer of Ni-B composite coating on the H 3 PO 4 /HF pickled AZ31 samples.التخليل أمر بالغ الأهمية بشكل خاص قبل طلاء Ni - B الكهربائي لإنشاء سطح موحد ونشط حفازًا. في العمل الحالي، تم إجراء معالجة التخليل لسبيكة AZ31 Mg في حمض الفوسفوريك متبوعًا بالغمر في 40 ٪ HF. تم التحقيق في تأثير تركيز كل من H 3 PO 4 و HF وكذلك تأثير الوقت. ثم تم طلاء العينات المخللة بالكهرباء بمركب Ni - B. تم التحقيق في أداء الطلاء المركب Ni - B تحت SEM. تظهر النتائج أن تم الحصول على أعلى جودة من الطلاء عند تخليل عينات سبيكة AZ31 Mg في 50 ٪ من حمض الفوسفوريك لمدة دقيقة واحدة، تليها التنشيط في 40 ٪ HF لمدة 15 دقيقة. يؤدي التركيز العالي لـ H 3 PO 4 إلى تركيز أعلى من PO 3 -4 ، مما يؤدي إلى ميل أعلى لإنتاج أفلام غير قابلة للذوبان (بشكل رئيسي Mg 3 (PO 4 ) 2 و AlPO 4 ) على سطح الركيزة مما يؤدي إلى إبطاء معدل أكسدة سبيكة Mg وحلها. يؤدي تنشيط عينات AZ31 Mg المخللة في HF إلى تكوين طبقة كثيفة مقاومة للتآكل من تنبأ فحص فلوريد المغنيسيوم .SEM بترسيب انعدام المسرى الكهربائي لطبقة مدمجة ملتصقة من الطلاء المركب Ni - B على عينات H 3 PO 4 /HF مخلل AZ31.