镁资源在地球上极其丰富，镁合金具有许多金属无法比拟的优点。在环境日益恶化，金属资源日益枯竭的今天，加速开发并有效利用镁资源，解决镁合金易于腐蚀的特性，使之代替现有金属，应用于更广阔的行业是实现可持续发展、资源利用、环境保护的重要措施之一。 本文从环境保护角度出发，避免使用现有工业上的六价铬、氰化物镀液，从源头上控制了有毒有害物质的使用，减少了污染物治理的难度。利用电镀技术镀液周期使用长的特性，相对于化学镀大大减少了废液的排放量，减小了对环境的压力。并将氟离子引入电镀溶液中来改善镁合金在镀液中易于腐蚀的问题，解决了其它电镀液无法在镁合金表面电镀的难题，进行了AZ31镁合金表面无氰电镀锌、脉冲电镀锌、无氰电镀锌镍合金的研究。通过外观测定来确定镀层的外观质量，划痕实验来检测镀层与镁合金基体之间的结合力，通过镁合金电镀前后质量差以及消耗的电量计算平均电流效率，将镀件浸入氯化钠溶液检测镀层的孔隙率及抗腐蚀能力，用电化学工作站测定镀液的极化曲线，通过扫描电子显微镜(SEM)、数码照相机观测镀层表面及断面形貌来确定镀层整体质量，利用能谱分析(EDS)检测镀层成分。 首先，研究氢氧化钠对镁合金的腐蚀以及不同活化液成分对镁合金表面预处理影响，结果表明：由氢氧化钠等组成的化学除油液在短时间内基本不腐蚀镁合金基体，而且除油效率高。另外，使用磷酸加氢氟酸的活化液活化效果要优于直接使用氢氟酸的活化液。 其次，将经过预处理的镁合金进行无氰电镀。研究有机添加剂、pH值、电流密度、温度等对电镀锌镀层外观质量、结合力的影响。研究结果表明，通过改良传统电镀配方，利用氟化物作为电镀的主盐，镁合金在镀液中无腐蚀现象，能在镁合金上电镀出平整致密且结合力好的锌镀层，而且经过硝酸抛光后锌镀层能变光亮。通过正交实验来获得最佳工艺条件为：温度40℃，电流密度1A/dm<2>，Hw高温匀染剂用量为8ml，水溶性苄叉丙酮为1ml，ZA辅助光亮剂为0.4ml，pH值为4。通过与传统工艺的比较，本工艺避免使用了对环境有害的氰化物，六价铬，每年至少可减少12万吨废水的产生量。再次，对电镀锌液电化学行为进行研究。通过溶液中配位离子的电离平衡、配位平衡来计算不同pH值下金属离子的配位状况。当镀液pH值上升时，锌的配位状态从ZnHL、ZnH<,2>L逐渐转化为配位强度更大的ZnL，不仅溶液中游离锌离子的浓度下降，络合剂对锌离子配位能力也提高了，从而增加了阴极极化。接着，利用电化学工作站，研究不同络合剂、不同有机添加剂以及pH值对镀液极化曲线的影响。实验证明，柠檬酸铵对氟化锌的配位能力最强，配位相同质量氟化锌所需的量最少。载体光亮剂和主光亮剂对阴极极化的影响较大，辅助光亮剂，pH值的影响适中，这与镀液中锌离子的络合计算相符合。 接着用电脉冲技术研究络合剂浓度、pH值、温度以及占空比和频率对电镀锌的影响。结果表明，电脉冲能有效改善由于减少主光亮剂浓度带来的镀层质量下降的问题。并且能有效改善镀层微观的平整度，在光亮剂减少的前提下，镀层外观质量反而略有提高。通过正交实验得到脉冲镀锌的最佳工艺条件为：占空比为0.1，频率为100Hz，温度40℃，电流密度2A/dm<2>，HW高温匀染剂用量为0.5ml，水溶性苄叉丙酮为4ml，ZA辅助光亮剂为0.6ml，pH值为4。 最后，对镁合金表面进行无氰电镀锌镍合金的研究。考察了水溶性苄又丙酮、糖精、电流密度、温度、pH值、ZA辅助光亮剂和十二烷基磺酸钠对镁合金表面电镀锌镍合金的外观及结合力的影响，另外考察了温度、主盐浓度、pH值和阳极面积比对锌镍合金镀层中镍含量的影响。研究发现随着镀层中镍含量的提高，镀层的质量也随着提高。其中影响镀层中镍含量的最主要因素为温度和主盐含量比。随着温度的上升，主盐中碱式碳酸镍含量的增加，镀层中镍含量增加。pH值对镀层中的锌镍比的影响较小。锌阳极极易在电镀时溶解，破坏原有的主盐含量平衡，并致使镀液混浊。正交实验所获得的最佳工艺条件为温度50℃，电流密度2A/dm<2>，水溶性苄叉丙酮为2ml，ZA辅助光亮剂为0.4ml，十二烷基磺酸钠为0.4ml，pH值为4。