壓鑄暨軋延鎂合金(AZ91, AZ61, AZ31)表面電鍍銅再電鍍三價鉻基合金鍍層與複合鍍層之耐蝕與耐磨分析研究

目前鎂合金在水基鍍液中以電鍍鍍膜，而增強其耐蝕及耐磨耗性質，仍未有相關文獻記載。計畫申請人已初步開發一無毒電鍍銅於鎂合金表面製程，並申請國內外專利中，其確切電鍍處理工作範圍及鍍層與基材之結合機制仍未詳加探討。本計畫擬選用壓鑄暨軋延鎂合金基材(AZ31, AZ61, AZ91)，先開發及探討表面鍍銅技術，以鍍銅之鎂基材，分別於酸性鎳鍍液及三價鉻鍍液中電鍍所需要的鉻基合金與複合保護鍍層。本計畫預計以三年為期，第一年是以本人所開發之鍍銅技術為基礎，選用壓鑄暨軋延之不同鎂合金基材進行電鍍銅，所研發之電鍍鍍液配方，符合工安及廢水排放要求，為一確保環安之綠色科技製程。探討不同鎂合金基材其電鍍銅之差異及工作條件。第二年則以鍍銅鎂合金基材再電鍍鎳及三價鉻為基之合金與複合鍍層，探討鍍層結合特性及耐磨及耐蝕特性。尤三價鉻鍍層經退火或高周波處理其表面溫度至600oC，硬度可高達1600 Hv，其應用於鎂合金耐磨特性將會有突破性發展。最後一年將以鎳及三價鉻配方內，添加奈米SiC 及Al2O3 粒子，進行複合電鍍，並將獲得鍍層予以退火及高周波熱處理，分析鍍層之耐磨及耐蝕特性。本計畫將以三極法進行電鍍，自行組裝電鍍電池與備製電極及測試試樣。鍍層表面形貌利用原子力顯微鏡，粗度儀及掃瞄式電子顯微鏡觀察分析。鍍層顯微組織將以光學，掃瞄式電子及穿透式電子顯微鏡及低角度X-ray 繞射分析探討。鍍層機械與耐磨耗特性以微硬度儀，Pin-on-disc 磨耗試驗機測試其重量損失率及摩擦係數。鍍層腐蝕特性是以三極電池，分別測試各鍍層於選用測試液之陽極極化行為，並評估其耐蝕特性。因本計畫乃基於本計畫申請人已開發之三價鉻電鍍及鎂合金電鍍銅技術，其成果是可預期的。並期望在計畫執行期間發表於相關SCI期刊論文(IF＞1.0)每年至少二篇，及申請發明專利至少二項。

系統編號:PB9709-0743
原計畫編號:NSC97-2221-E182-007