鎂上電鍍及化學(xué)鍍面臨的問題鎂是一種難于直接進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍的金屬，即使在大氣環(huán)境下，鎂合金表面也會(huì)迅速形成一層惰性的氧化膜，影響與鍍層的結(jié)合強(qiáng)度，在進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍時(shí)除去這層氧化膜。由于氧化膜生成速度較快，所以我們尋找一種適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒ǎ栽阪V合金表面上形成一層既能防止氧化膜生成，又能在電鍍或化學(xué)鍍時(shí)易于除去的膜層。鎂合金具有較高的化學(xué)反應(yīng)活性，使得我們在電鍍或化學(xué)鍍時(shí)，鍍液中金屬陽離子的還原應(yīng)發(fā)生，因?yàn)殒V會(huì)與鍍液中的陽離子迅速發(fā)生置換反應(yīng)形成疏松的置換層，影響鍍層的結(jié)合力。同時(shí)鎂與大多數(shù)酸反應(yīng)劇烈，在酸性介質(zhì)中溶解迅速。因此，我們對(duì)鎂合金進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍處理時(shí)應(yīng)盡量采用中性或堿性鍍液，這樣不僅可以減少對(duì)鎂合金基體的浸蝕，也可以延長鍍液的使用壽命。

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。各種方法的處理過程大致如下：Dow工藝：除油陽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。

在三種工藝中，WCM工藝獲得的浸鋅層均勻，且耐蝕性、結(jié)合力、裝飾性等方面效果均好，是一種較成功的前處理方法。然而三種方法的共同缺點(diǎn)為：當(dāng)鎂合金中鋁含量過高時(shí)，沉積層質(zhì)量不好，且鎂合金表面鎂含量較豐富的區(qū)域會(huì)溶解，限制了它們的應(yīng)用。
　　浸鋅過程需控制，以確保膜層具有足夠的結(jié)合力，否則會(huì)在基體金屬的金屬間相上形成海綿狀、結(jié)合力差的非均勻?qū)印＞o接著進(jìn)行的預(yù)鍍銅過程也有許多缺點(diǎn)，這是一個(gè)電鍍過程，對(duì)于形狀復(fù)雜的鍍件電流密度分布不均勻，尤其在孔洞及深凹處難于形成均勻的鍍層，在低電流密度區(qū)，銅的沉積速度較慢，這樣鋅會(huì)置換鍍液中的陽離子，進(jìn)而會(huì)暴露基體，鎂更容易置換，通過置換反應(yīng)直接在鎂合金表面形成的銅層結(jié)合力差、多孔、易于腐蝕。其次，鍍液中含有劇毒的氰化物，產(chǎn)生的廢液處理費(fèi)用較高。

因此，有人采用電鍍鋅之后焦磷酸鹽電鍍銅來代替氰化鍍，聲稱獲得的鋅層厚度達(dá)0.6μm，適用于大多數(shù)鎂合金，隨后進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍，可獲得結(jié)合力良好的鍍層，電鍍鋅及浸鋅可同時(shí)進(jìn)行也可分開進(jìn)行，步驟如下：除油堿洗酸洗活化浸鋅電鍍鋅預(yù)鍍銅另一種前處理方法在鍍銅時(shí)采用含有硅酸鹽的鍍液，對(duì)于形狀復(fù)雜的鎂合金也可獲得均勻的鍍層，耐蝕性、可焊性、導(dǎo)電性、結(jié)合力等性能均良好，前處理后可以電鍍或化學(xué)鍍各種金屬。電鍍鋅后增加電鍍錫步驟可以提高鍍層的耐磨性能。直接化學(xué)鍍鎳對(duì)于AZ91鑄造鎂合金進(jìn)行浸鋅處理時(shí)相當(dāng)困難，為了解決這個(gè)難題，Skata等人發(fā)明了一種新的前處理方法，直接在鎂合金表面化學(xué)鍍鎳，得到的鍍層均勻、結(jié)合力良好，處理流程如下：清洗除油堿蝕酸活化堿活化堿性化學(xué)預(yù)鍍鎳酸性化學(xué)鍍鎳該方法的缺點(diǎn)是采用酸性化學(xué)鍍鎳溶液，一旦底層存在孔隙，會(huì)導(dǎo)致基體鎂的點(diǎn)腐蝕。英國PMD公司開發(fā)出了一種更為簡單有效的處理方法，獲得的化學(xué)鍍鎳層中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～5%，過程如下：前處理堿洗酸蝕氟化物活化化學(xué)鍍鎳酸蝕、堿蝕、活化及化學(xué)鍍對(duì)結(jié)合力均會(huì)產(chǎn)生很大影響。浸蝕、活化不充分將導(dǎo)致鍍層結(jié)合力不好。氟化物活化可以用HF或NH4HF2，用HF活化會(huì)產(chǎn)生很寬的電化學(xué)窗，而NH4HF2活化后電化學(xué)窗很窄(pH值5.8～6.0，溫度75～77℃).酸腐蝕采用鉻酸時(shí)會(huì)嚴(yán)重腐蝕鎂基體并產(chǎn)生還原的鉻層，但隨后的氟化物活化可以去除鉻層，并可以通過控制鎂合金表面的鈍化來控制鎳沉積速度。對(duì)于MA28鎂合金，有人研究了氟化物鈍化對(duì)化學(xué)鍍鎳的影響，鍍液中含有氟化物，作用是在化學(xué)鍍過程中抑制鎂合金基體的腐蝕，得到的鍍層結(jié)合力好，但鍍液使用壽命很短，工業(yè)化生產(chǎn)無法接受，加入絡(luò)合劑氨基乙酸可以起到穩(wěn)定鍍液的作用。

鋼中添加鎂可以細(xì)化夾雜物，并對(duì)氧化物、硫化物進(jìn)行有效變質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)物不易聚合成大的簇團(tuán)。但金屬鎂熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低，加入鋼水后迅速氣化，易導(dǎo)致鋼水噴濺事故。國內(nèi)曾有個(gè)別企業(yè)嘗試過向鋼液中直接加入鎂合金，但因?yàn)閲姙R嚴(yán)重而放棄。山鋼集團(tuán)萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鋼廠“120t轉(zhuǎn)爐→LF/RH→4號(hào)CC”生產(chǎn)線主要生產(chǎn)別管線鋼、船板鋼、壓力容器鋼和高層建筑結(jié)構(gòu)鋼，精煉結(jié)束后一般采用鈣處理，鋼中檢測到的夾雜物尺寸偏大。
　　東北大學(xué)的學(xué)者以熱力學(xué)計(jì)算為基礎(chǔ)，在120t鋼包內(nèi)進(jìn)行了鎂處理工業(yè)試驗(yàn)。結(jié)果表明采用緩釋含鎂包芯線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鎂合金的平穩(wěn)喂入。檢測到鋼中w(T.Mg)=0.0010%~0.0016%。喂線過程中無鋼水增氮趨勢，T.O含量降低顯著$降低幅度約50%，鋼水潔凈度明顯提高。鎂處理后，SPHC鋼中夾雜物由氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)殒V鋁尖晶石或純的氧化鎂，尺寸從3~5μm降至1~2μm，夾雜物中鎂含量與鎂合金喂入量呈較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。鋼中添加鎂可以細(xì)化夾雜物，并對(duì)氧化物、硫化物進(jìn)行有效變質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)物不易聚合成大的簇團(tuán)。但金屬鎂熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低，加入鋼水后迅速氣化，易導(dǎo)致鋼水噴濺事故。國內(nèi)曾有個(gè)別企業(yè)嘗試過向鋼液中直接加入鎂合金，但因?yàn)閲姙R嚴(yán)重而放棄。山鋼集團(tuán)萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鋼廠“120t轉(zhuǎn)爐→LF/RH→4號(hào)CC”生產(chǎn)線主要生產(chǎn)別管線鋼、船板鋼、壓力容器鋼和高層建筑結(jié)構(gòu)鋼，精煉結(jié)束后一般采用鈣處理，鋼中檢測到的夾雜物尺寸偏大。

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