概括：
镁合金具有许多优异的性能和丰富的自然储量，在人们的生产生活中有着广阔的应用前景。但镁的电极电位较负，容易发生腐蚀，合金中的第二相或杂质相也会加速镁合金的腐蚀，另外镁合金的力学性能较弱，阻碍了其工业化应用。镁合金的强化方法有很多种，化学镀镍作为一种比较成熟的表面处理技术，可以显著提高镁合金的性能。然而，由于镁合金特殊的物理化学性质，使其化学镀层难度较大。目前，镁合金化学镀镍的研究大多集中在化学镀Ni-P技术上，而性能不逊于Ni-P镀层的Ni-B合金却鲜有报道。本文在大量文献和不断尝试的基础上，寻求一种适用于镁合金的化学镀Ni-B工艺，并采用多种试验方法对其工艺和原理进行研究。 主要内容如下：一、在前人报道的结果及实验室课题组取得的成果基础上，对原工艺进行改进，增加了化学抛光和浸锌预处理步骤，工艺稳定、重现性好，制备的Ni-B镀层为致密均匀的非晶态，结合强度好，与镁合金基体相比镀层硬度提高了十几倍，达到了570.5HV，Tafel曲线测试表明耐蚀性也有了很大的提高。二、采用线性扫描伏安法研究了镀液组成和工艺条件对化学镀阴极和阳极过程的影响。结果表明，醋酸镍和硼氢化钠含量的增加分别促进了Ni2+的还原反应和BH4-的氧化反应；乙二胺、氢氧化钠以及添加剂硫脲和糖精钠对阴极和阳极反应均有不同程度的抑制作用； 提高温度有利于阴极和阳极反应。
值得注意的是，添加剂硫脲和糖精钠对镀层的整平作用是通过分别抑制阳极过程和阴极过程来实现的，而镀液中硫含量的增加可能会使镍溶解反应的峰电流明显增大。硫脲和氢氧化钠的使用，可以降低BH4-的水解，但必须控制在适当的范围内，过量会抑制正常的氧化还原反应。第三，从工艺角度研究了镀液中的稳定剂硫脲和光亮剂糖精钠对化学镀及镀液性能的影响。实验发现，少量的添加剂就能明显改善镀层形貌，镀层颗粒由松散分布变为致密均匀。随着添加剂含量的增加，镀层中蜂窝状颗粒尺寸减小并趋于平整；镀层的腐蚀损失大大减少，耐蚀性能提高；镀液稳定时间延长； 硫脲在以上三种情况下作用较为明显，但添加剂过量则导致沉积速度变慢甚至不镀。硫脲降低了镀层中的硼含量，因此显微硬度下降；糖精钠可以降低镀层中的拉应力，甚至转化为压应力，促进显微硬度的提高。根据工艺及电化学实验结果，将添加剂含量设定为0.5 mg·L-1硫脲和2.0 g·L-1糖精钠。第四，利用扫描电子显微镜、能量色散谱等技术对化学镀各步工艺得到的镁合金样品进行表征，初步推测浸锌过程的反应原理和Ni-B镀层的沉积机理。通过除油、整平、酸蚀等步骤，可得到适合浸锌的“洁净”镁合金基体表面，并采用适当的表面粗糙度来增加后续镀层的结合强度。
浸锌工艺以置换反应为主，所得锌层主要为元素锌，含有少量的氟化物和磷酸盐。镁合金表面浸锌层适当的Zn含量对镀层的成功尤为关键。纯镁合金和纯锌对Ni-B化学镀反应活性较低，浸锌层在后续化学镀过程中真正起到了中间层的作用。开路电位-时间曲线表明，浸锌后镁合金表面化学镀分为三个过程：以氢溶解和脱附为主的“诱导期”、以置换反应为主的“成核期”和以氧化还原反应为主的“化学镀反应期”。第五，将化学镀后的镁合金试样在惰性气体气氛中进行热处理，研究了不同热处理温度对镀层性能的影响。 随着热处理温度的升高，镀层由非晶态转变为晶态，转变温度在300℃左右，并依次出现面心立方相Ni、Ni3B和Ni2B相。热处理会导致镀层与基体元素的相互扩散，镀层的显微硬度随温度的升高而逐渐提高，但温度过高对镀层的耐蚀性产生不利影响。根据试验结果，镁合金化学镀Ni-B的热处理温度选定在300℃左右。
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