硫脲对TC4表面低磷化学镀Ni-P镀层的影响

针对钛合金TC4表面中性(p H=7)低磷化学镀镍的镀液不稳定易失效问题,研究稳定剂硫脲浓度对镀液寿命和镀层沉积速率的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分析低磷镀液中添加不同浓度硫脲得到的Ni-P镀层的表面形貌、成分和相结构,确定适宜的硫脲添加浓度。结果表明:低磷镀液中添加0.5mg/L的硫脲,能够延长镀液寿命;Ni-P镀层均匀致密,为面心立方的Ni过饱和固溶体晶态镀层,磷含量为3.35wt%,沉积速率为0.5μm/min。优化后的镀液具有稳定、沉积速率快的特点。     

稀土元素在化学镀Ni—P中作用的研究

在确定化学镀Ni-P溶液配方的基础上,添加单一轻稀土离子La^3 ,Ce^3 及二元混合轻稀土,并测量了钢铁试样在化学镀Ni-P合金的基础镀液、添加稀土的化学镀Ni-P合金镀液中的极化曲线,根据极化曲线分析了以上两种镀液中,稀土元素对腐蚀电流、反应沉积速度及表面状态的影响,研究结果稀土元素能够降低化学镀Ni-P中腐蚀速率、加快反应沉积速度、提高化学镀Ni-P镀层的耐蚀性。     

纳米粒子对复合化学镀镍层性能的影响

在化学镀镍溶液中添加银纳米粒子,在钢铁基体上制备Ni-P/Ag纳米复合镀层.研究了添加银纳米粒子前后镀液的镀速、镀层的厚度、镀态和热处理态的硬度变化,分析了银纳米粒子对镀层性能的影响.研究结果表明,银纳米粒子使得镀层的沉积速率加快,厚度增加,硬度提高.镀层的表面形貌也由于银纳米粒子的存在而发生了改变.     

超微金刚石对Ni-P化学复合镀层性能的影响

为改善Ni-P化学镀层的性能,采用化学复合镀的方法在镀层中添加了爆轰合成超微金刚石(Ul-trafine Diamond,UFD).研究了复合镀层的形成机理及镀液中UFD含量对复合镀层显微硬度及耐磨性的影响规律.实验用UFD众数粒径为114.6 nm.镀层显微硬度采用国产71型显微硬度仪进行检测,耐磨性采用国产MM200型磨损试验机进行检测.结果表明:随着镀液中UFD的加入,Ni-P合金粒子会以UFD颗粒为核心形成硬度较高的"包覆球"."包覆球"沉积到镀件表面形成复合镀层.复合镀层的显微硬度及耐磨性均随镀液中UFD含量的不同呈规律性变化.与Ni-P化学镀层相比,当镀液中UFD含量为0.8 g/L时,复合镀层显微硬度可提高0.6倍;当镀液中UFD含量为1.0 g/L时,复合镀层耐磨性可提高4.8倍.     

纳米粒子对复合化学镀镍层性能的影响

在化学镀镍溶液中添加银纳米粒子,在钢铁基体上制备Ni-P／Ag纳米复合镀层。研究了添加银纳米粒子前后镀液的镀速、镀层的厚度、镀态和热处理态的硬度变化,分析了银纳米粒子对镀层性能的影响。研究结果表明,银纳米粒子使得镀层的沉积速率加快,厚度增加,硬度提高。镀层的表面形貌也由于银纳米粒子的存在而发生了改变。     

化学镀液中NiSO4·6H2O浓度对镀速及镀层硬度的影响

在TC4钛合金表面制备了Ni-P低磷化学镀层,研究了镀液中NiSO4·6H2O浓度对镀层沉积速度及镀层硬度的影响.采用紫外可见光分光光度计、扫描电镜及能谱仪、显微硬度仪分别对镀液中的NiSO4·6H2O浓度,镀层的表面形貌和化学成分,镀层的硬度进行测定.结果表明:化学镀液最佳施镀周期为60min.镀液中NiSO4·6H2O浓度对化学反应速率有重要影响,当浓度差达到临界值4.77g/L,沉积速度显著降低.随着反应进行,晶胞尺寸逐渐增大,晶粒粗化;同时镀层磷含量逐渐升高,镀层结构由晶态向微晶态转化,塑性变形抗力降低,硬度降低.     

Ni-P/Al_2O_3复合镀层性能的表征与测试

为了提高镀层的耐磨性和硬度,在45碳钢基材上实施Ni-P/Al2O3化学复合镀,使纳米Al2O3微粒均匀分布于Ni-P基体中.研究了化学复合镀工艺条件和镀液组分对镀层性能的影响.镀件的耐蚀性实验和XRD分析表明:当硫酸镍25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,纳米Al2O3微粒加入量为5 g/L,乳酸20 mL/L和柠檬酸5 g/L,在pH=5.5,施镀温度为(85±2)℃,获得的Ni-P/Al2O3复合镀层表面光滑、胞状物致密,镀层的耐腐蚀性较高、硬度可达600HV,有利于得到综合性能较高的镀层.     

工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层沉积速率的影响

用电沉积的方法在铜表面制备了Ni-SiC纳米复合镀层,研究了不同的工艺参数,包括阴极电流密度、镀液中纳米SiC悬浮量、镀液pH值、镀液温度和搅拌速度对复合镀层的沉积速率的影响。结果表明：在实验电流范围内,镀层的沉积速率随着阴极电流密度的增大呈线性上升的趋势;随着镀液中纳米颗粒悬浮量、镀液pH值及搅拌速度的增大而增大,当达到一定值时,又开始下降;随着镀液温度升高,逐步降低。最佳参数为：不烧焦镀层前提下的最大电流,纳米颗粒体积质量为5g／L,pH值3．5—4．0,温度30℃,搅拌速度为中高速。     

Ni-P改性表面铁细菌污垢和腐蚀特性实验研究

利用化学镀在碳钢表面改性制备了Ni-P镀层,对镀层进行铁细菌微生物污垢实验,得到污垢附着量与腐蚀失重量,分析了镀层表面孔隙率的影响。结果表明,Ni-P镀层能够有效的抑制微生物污垢附着和腐蚀。镀层的微生物腐蚀失重量和微生物污垢附着量随孔隙率的增加而变大,降低镀层孔隙率能够有效的提高镀层耐蚀性,保护基体,从而减轻微生物腐蚀和抑制微生物污垢附着。     

镀液成分对镀液性能和镀层质量的影响

在金刚石颗粒表面镀覆和金刚石-镍复合电镀中,电镀液的成分对镀液性能和镀层质量影响很大。用电子天平、金相显微镜、表面粗糙度测量仪和电化学工作站对镀层形貌、阴极增重、表面粗糙度、沉积电位、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度进行检测和分析,探究电镀液中氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠等成分的浓度变化对镀液性能和镀层质量的影响。结果表明,未加外界搅拌时,对镀层阴极增重影响最大的为硼酸,对镀层表面粗糙度、沉积电位、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度影响最大的为氯化镍。综合考虑各项指标,电镀液中各成分浓度的最优配置为:NiSO_4·6H_2O 250g/L,NiCl_2·6H_2O_40g/L,H_3BO_320g/L,SDS 0.05g/L。镀层出现麻点是十二烷基硫酸钠和硼酸共同作用的结果,当镀液中十二烷基硫酸钠和硼酸的含量较低时,镀层会出现麻点。如果仅考虑自然对流,镀液的重复使用会促使十二烷基硫酸钠分子夹入到镀层之中,导致阴极增重量增加;镀液中氯化镍的浓度不均衡,会造成镀层各位置的耐腐蚀性能不一致,且镀层中间位置的耐腐蚀性能会比边缘好一些。     

镁合金化学镀及其添加剂研究

精选镁合金化学镀的前处理工艺和镀镍液配方,根据该工艺得到的镀层试验检测表明:该合金具有耐腐蚀性强、硬度高、结构致密、光泽性好,且有一定延展性;并通过实验比较了4种添加剂对镁合金化学镀镀速及镀液稳定性的影响,实验结果表明,钇和铕对镀液的稳定性影响较大,氟化铵和碳酸钠对镀速的影响较为显著,尤其是添加的Y3 浓度为0.02 g/L时,镀液的稳定性提高最多,而碳酸钠在19 g/L左右时加速作用最为明显.文中并分析了它们的影响机理.     

Ni—Cu—P镀层在氢氟酸溶液中的耐蚀性研究

为了改善20R钢在氢氟酸介质中的耐蚀性,采用化学镀技术在该材料表面制备了Ni—Cu—P三元合金镀层。通过金相显微镜和X射线衍射观察和分析了镀层的表面形貌和组成,通过浸泡法、电化学系统测试了20R钢和镀层在氢氟酸溶液中的腐蚀性能。结果表明：Ni—Cu—P镀层能顺利地在20R钢表面发生沉积,镀层光滑、致密、无裂纹,阻隔了氢氟酸与20R钢的直接接触。镀层在氢氟酸溶液中更容易发生钝化,具有一定的耐蚀性能。     

镁合金电镀镍涂层的耐蚀性能

以化学镀镍作为保护层,对AZ91D镁合金进行直流电镀镍涂层以提高其耐腐蚀性能,并对镁合金表面两个不同厚度的镀镍涂层进行了比较.采用SEM对涂层的表面形态进行了研究.在X射线下纹理明显.镍涂层硬度约560VHN,远远高于AZ91D镁合金基底的硬度(约100VHN).电化学测量结果表明,在已经研究的镁合金涂层中,镍镀层有最低的腐蚀电流密度和最高的腐蚀电位.加速腐蚀实验中AZ91D镁合金镀镍具有很高的耐腐蚀性能.     

碳钢化学镀镍-铜-磷合金及耐蚀性研究

采用化学镀的方法在碳钢表面进行镍-铜-磷三元合金化学镀。研究了pH值、温度、硫酸铜含量等条件对沉积速度、铜含量、耐蚀性以及镀层表面形貌的影响。研究结果表明,温度为90℃,镀覆时间为1h,镀液的pH值为7.5,硫酸铜浓度为1.2g/L时,镀层的耐NaCl溶液腐蚀性良好,且耐蚀性优于镍-磷化学镀层.     

氢氟酸浓度对Ni-Cu-P镀层耐蚀性的影响

利用金相显微镜观察了Ni-Cu-P化学镀层的表面形貌,采用浸泡法与电化学阻抗谱测试了Ni-Cu-P镀层在不同浓度氢氟酸溶液中的耐蚀性.结果表明,Ni-Cu-P镀层均匀、致密,在氢氟酸介质中表现出良好的耐蚀性能,且随着氢氟酸溶液浓度的增大,镀层的腐蚀速率呈先升高后降低的趋势.     

Ni-P-纳米TiO2化学复合镀层的制备

采用化学复合镀在40CrNi钢基体上制备Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了乳酸,柠檬酸、乙酸钠以及表面活性剂对镀层的沉积速度和显微硬度的影响,并通过正交试验,优化了工艺参数。结果表明:当乳酸的体积分数为3%、柠檬酸的质量浓度为25 g/L、乙酸钠的质量浓度为20 g/L、表面活性剂为阴离子型时,镀层具有优良的性能,镀速达到了11.55μm/h,镀层镀态显微硬度为550 HV。     

Ni—P-纳米TiO2化学复合镀层的制备

采用化学复合镀在40CrNi钢基体上制备Ni—P-纳米TiO2复合镀层,研究了乳酸,柠檬酸、乙酸钠以及表面活性剂对镀层的沉积速度和显微硬度的影响,并通过正交试验,优化了工艺参数。结果表明：当乳酸的体积分数为3％、柠檬酸的质量浓度为25g/L、乙酸钠的质量浓度为20g／L、表面活性剂为阴离子型时,镀层具有优良的性能,镀速达到了11．55μm／h,镀层镀态显微硬度为550HV。     

兼容性Cu2+溶液改性EP基材催化铜导电线路沉积

印制电路板(PCB)基材预设位置活化是选择性化学镀铜法制作导电线路的关键工艺。以乙酸铜为催化剂前驱体、硫脲为络合剂、双酚A二缩水甘油醚为环氧树脂(EP)预聚物、试剂593为固化剂和丙二醇甲醚为溶剂,设计出一种基于EP兼容的Cu2+溶液,借助喷墨打印机把兼容性Cu2+溶液印刷在EP基材表面,采用选择性化学镀铜法加成制备了铜导电线路。基于量子化学密度泛函理论,模拟兼容性Cu2+溶液中硫脲分子与Cu2+之间的络合反应,利用红外光谱和拉曼光谱对兼容性Cu2+溶液中特殊官能团进行表征。结果表明:铜线路中晶粒结晶度良好且堆积致密,其电阻率低至2.62×10?6 Ω·cm;在改性层的帮助下,铜线路与EP基材之间的结合力达到5B级别。因此,EP基材兼容性改性催化铜导电线路沉积具有工艺简单、经济环保的优点,这对其他常用树脂基材兼容性改性加成制备PCB具有一定的参考价值。     

镁合金上化学镀镍工艺的研究

通过对镁合金表面进行酸洗、活化、浸锌、化学镀镍等表面处理实验，研究了在AZ91D镁合金上用硫酸镍进行化学镀镍的工艺；通过对试验后试样的耐腐蚀性进行检测．比较出好坏，从而确定了镀液中各种物质的最佳含量．