Advanced Magnesium Alloys Surface Modification by Ni-P Based Coatings

Dizertační práce se zabývá modifikací povrchu pokročilých hořčíkových slitin povlaky na bázi Ni-P. V úvodu teoretické části jsou charakterizovány struktury použitých hořčíkových slitin a vliv jednotlivých legujících prvků na jejich vlastnosti. V navazující části práce jsou souhrnně popsány dosavadní poznatky v oblasti bezproudé depozice na kovové substráty. Teoretickou část uzavírá rešerše na téma současného výzkumu v oblasti poznatků týkajících se objasnění a stanovení možného mechanismu bezproudé depozice. Pro následný výzkum mechanismu bezproudé depozice na hořčíkové slitiny bylo nutné v první fázi experimentální části charakterizovat mikrostrukturu a složení jednotlivých hořčíkových slitin. Přesná prvková analýza byla provedena optickým emisním spektrometrem s doutnavým výbojem a rastrovací elektronový mikroskop s EDS analýzou byl použit pro identifikaci fází hořčíkových slitin. Pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a podrobných prvkových analýz pokovovaného hořčíkového substrátu po jednotlivých technologických krocích depozice bylo zjištěno, že pro optimální depozici Ni-P povlaku na hořčíkové slitiny je zapotřebí kyselého moření ve směsi kyseliny octové a dusičnanu sodného. Pomocí metody XPS bylo zjištěno, že atom fosforu v redukčním činidle dihydrido-dioxofosforečnanu sodného má náboj +V. V závěru experimentální části byla pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a detailních prvkových analýz sledována v prvních 120 sekundách nukleace a růst částic Ni-P na povrchu pokovovaného hořčíkového substrátu.The dissertation thesis deals with the modification of the surface of advanced magnesium alloys with Ni-P based coatings. At the beginning of the theoretical part, the structures of the used magnesium alloys and the influence of individual alloying elements on their properties are characterized. In the following part of the thesis the current knowledge in the field of electroless deposition on metal substrates is summarized. The theoretical part of the thesis is closed with contemporary research study in the field of clarification and determination of possible mechanism of electroless deposition. For the subsequent investigation of the mechanism of electroless deposition on magnesium alloys, it was necessary to characterize the microstructure and composition of individual magnesium alloys in the first phase of the experimental part. The exact composition of elements was determined using glow discharge optical emission spectroscopy and scanning electron microscopy with EDS was used for composition of phases of magnesium alloys. Using scanning electron microscopy and detailed elemental analysis of the coated magnesium substrate, it was found that for optimal Ni-P coating deposition on magnesium alloys, acid pickling prior coating is required in a mixture of acetic acid and sodium nitrate. Using the XPS method, it was found that the phosphorus atom in the sodium dihydride-diphosphate reducing agent has a + V charge. 4 At the end of the experimental part scanning electron microscopy and detailed elemental analyses were used for monitoring of the Ni-P particles nucleation and growth in the first 120 seconds of the coating process.