铝及其合金化学镀Ni—P合金高耐蚀性的研究

研究铝及其合金在含有复合添加剂m_1和m_2的酸性镀液中进行化学镀Ni-P合金镀层的高耐蚀性能;探讨影响高耐蚀性化学镀Ni-P合金层的因素,并通过AES电子能谱和X射线衍射仪测定化学镀Ni-P合金层的组成元素和高耐蚀性能与组织结构的关系。     

含硫介质中化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性研究

用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪及X射线衍射仪分析Ni-P合金镀层表面的形貌、组成及结构,用恒电位极化曲线法研究了Ni-P合金镀层在Na2S溶液中的腐蚀行为,通过重量法测试了Ni-P合金镀层在不同温度、不同质量分数Na2S溶液中的腐蚀速率.结果表明:Ni-P合金镀层为非晶态镀层,表面具有胞状结构;在Na2S质量分数一定的条件下,Ni-P合金镀层腐蚀的阳极过程随着温度的升高,钝化区域逐渐变窄.     

Ni-Zn-P合金镀层在人工模拟海水中腐蚀行为的研究

目的 提高金属材料在海洋环境中的耐腐蚀性和使用寿命.方法 采用碱式化学镀方法 在Q235碳钢表面施镀Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层,镀液配方NiSO4·6H2 O 20~25 g/L,C6 H5 O7 Na3·2H2 O 50~70 g/L,NH4Cl 25~30 g/L,NaH2PO2·H2O 15~25 g/L.制备Ni-Zn-P合金镀层时,在以上配方中加入0.4~0.8 g/L ZnSO4·7H2 O.采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镀层在人工模拟海水中腐蚀前后的组织形貌,用能谱分析仪(EDS)分析镀层腐蚀前后表面成分.结果 Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层中的P质量分数分别为11.26%和9.97%.从P含量和镀层组织形貌,可以确定得到的两种镀层是连续致密的非晶镀层.Ni-Zn-P合金镀层比Ni-P镀层的胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密.在人工模拟海水中腐蚀144 h后,Ni-P镀层出现明显的点蚀坑,Ni-Zn-P合金镀层仍然连续完整.Ni-Zn-P合金镀层腐蚀后,Zn含量明显下降,并出现少量的Fe和O,表明合金镀层腐蚀过程是Zn优先被腐蚀,然后镀层逐渐被腐蚀破坏,最后基体发生腐蚀.Ni-Zn-P合金镀层的腐蚀速率明显低于Ni-P镀层的.结论 Ni-Zn-P合金镀层的胞状组织比Ni-P镀层的更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密,Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率明显低于Ni-P镀层.     

化学镀Ni-P合金镀层在海水中的耐蚀性

在Cu-Ni合金表面化学镀Ni-P合金,研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学性能,通过失重法测试了Ni-P合金镀层、Cu-Ni合金在静态和动态海水中的腐蚀速率,利用表面分析技术研究了Ni-P合金镀层的组织结构与成份XRD分析结果表明Ni-P镀层是典型的非晶态合金,随着镀层P含量的增加,衍射峰越来越宽化,其非晶化的程度增高.动电位极化试验表明Ni-P镀层的耐蚀性主要受镀层中的P含量的影响,随P含量的增加,镀层的自腐蚀电位正移,腐蚀电流减小;失重试验表明Ni-P合金镀层在静态海水和流动海水中的腐蚀速率大大低于Cu-N合金     

SiC微粒对Ni-P合金刷镀层表面形貌和结构的影响

为了改善Ni-P合金刷镀层表面的完整性,提高刷镀层的耐腐蚀和抗氧化等性能,实验采用电刷镀技术制备了Ni-P合金和SiC/Ni-P复合刷镀层.通过金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射能谱仪等观察和测试了两种刷镀层的表面形貌和结构,探讨了SiC微粒对Ni-P合金刷镀层表面形貌和镀层结构的影响.实验结果表明:SiC微粒影响着刷镀层的沉积和生长过程,细化了刷镀层的晶粒,减少了Ni-P合金刷镀层表面的微裂纹,提高了刷镀层的致密度.但SiC微粒并没有改变Ni-P合金刷镀层的非晶态结构,SiC/Ni-P复合刷镀层仍以非晶态为主.     

几种不同材料在含硫介质中的腐蚀性

用失重法和恒电位极化法研究了45#碳钢、1Cr18Ni9Ti、304不锈钢和Ni-P合金镀层在含S介质中的腐蚀性.结果表明,低温条件下,S2-浓度变化对4种材料阴极极化和阳极极化影响较小,1Cr18Ni9Ti和304不锈钢的极化曲线相似,为典型的阴、阳极控制的电化学腐蚀过程,自腐蚀电位和自腐蚀电流相近;Ni-P合金镀层出现了钝化区;45#碳钢出现了阳极控制的扩散过程.温度升高,腐蚀速率增大,1Cr18Ni9Ti和304不锈钢的极化率变大,Ni-P合金镀层的钝化性能减弱, 1Cr18Ni9Ti、304不锈钢和Ni-P合金镀层均是含S介质中的耐蚀材料.     

装饰性Zn-Ni/Ni-P镀层的研究

为进一步提高镀层的耐蚀性、降低脆性,在含有缩合物添加剂的镀液中制备了结晶为14～33nm的Zn-Ni合金镀层.采用SEM、XRD对镀层的微观形貌及相组成进行了研究.将此Zn-Ni合金镀层作为底层,制备了双层Zn-Ni/Ni-P镀层,结果表明:双层镀层的耐蚀性比装饰铬组合镀层提高1倍以上,而且镀层的氢脆大大降低,尤其适合于高强度零件的电镀.     

一种实用的合金电镀速度表达式

合金电镀在工业生产和日常生活中应用越来越广泛,为了方便大家的电镀生产,本文介绍一种实用的合金电镀速度表达式,仅供各位同仁参考.对于合金电镀(以二元合金为例),根据法拉第定律M=CIt,有t=60·r·s/100·C·D_k·η_k式中t——电镀时间,min;r——合金镀层比重,g/cm~3;δ——镀层厚度,μm;C——合金镀层的电化当量,g/A·h;D_k——阴极电流密度,A/dm~2;η_k——阴极电流效率,%.(1)式中,C=100/(m_1/C_1+m_2/C_2)(2)式中C_1,C_2——分别为金属1,2的电化当量,g/A·h;m_1,m_2——分别为重量100镀层中金属1,2的分重量,g.     

电镀Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层的制备以及性能研究

目的提高Ni-P合金镀层的硬度及腐蚀防护性能。方法块体Ti3AlC2颗粒经过氢氟酸的刻蚀作用得到二维层状结构的Ti_3C_2T_x材料,并通过电沉积技术将其掺杂到Ni-P合金镀层中,从而制备出Ni-P-Ti_3C_2T_x复合合金镀层,研究复合合金镀层的成分、表面形貌、表面接触角和硬度,并结合动电位极化曲线以及尼奎斯特阻抗图,分析Ti_3C_2T_x颗粒掺杂对Ni-P合金镀层性能的影响。结果通过深入研究复合合金镀层的性能,发现随着Ti_3C_2T_x颗粒掺杂量的增加,Ni-P-Ti_3C_2T_x合金镀层的表面粗糙程度不断增加,这可能是由于导电的Ti_3C_2T_x颗粒使得合金镀层的树枝状结晶增加,而且合金镀层的表面接触角增大,对于提高合金镀层的腐蚀防护性能有很大的促进作用。由于Ti_3C_2T_x颗粒的掺杂,合金镀层的显微硬度得到了提高,这主要是依靠于弥散增韧的作用以及有限的晶界。Ni-P-Ti_3C_2T_x合金镀层的腐蚀防护性能随着Ti_3C_2T_x颗粒掺杂量的增加,出现了先增加后减小的趋势。结论 Ti_3C_2T_x颗粒的掺杂对提高Ni-P合金镀层的硬度以及腐蚀防护性能有一定的作用。     

热处理温度对网球拍用钛合金表面Ni-P合金镀层性能的影响

用化学镀方法在钛合金Ti-6Al-4V表面制备了Ni-P合金镀层,并在不同温度下对合金镀层进行了热处理;通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、硬度测试及摩擦磨损试验研究了热处理温度对Ni-P合金镀层相组成和显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明:在400℃热处理2h后,Ni-P合金镀层的结构致密均匀,其显微硬度最高,达到910HV,耐磨性能也最好。     

化学镀Ni-P和Ni-Cu-P合金耐蚀性研究

研究了硫酸铜加入量对化学镀Ni-Cu-P合金的镀层成分、组织及热稳定性影响,用中性盐雾实验和在20%H2SO4+20 g/LAl2O3溶液中的冲刷腐蚀实验研究了Ni-P与Ni-Cu-P合金的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.结果表明,Ni-Cu-P合金镀层具有比Ni-P合金镀层更好的热稳定性、耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.     

化学镀Ni-P合金复合络合剂正交优化试验

确定了化学镀Ni-P合金工艺试验技术路线,选取影响工艺性能的5个工艺参数,设计了L16(4^5)正交试验方案,探讨了各种添加剂化学镀对Ni-P合金镀液和镀层性能的影响,用极差法分析了各工艺参数对工艺性能影响的主次顺序,确定了最佳工艺配方。优化验证试验结果表明：该工艺具有镀速高、稳定性好、镀层孔隙率低、硬度高的特点。     

化学镀非晶态合金的焊接性能

用化学镀方法制备了Ni-B,Ni-P以及Ni-P-B三种非晶态合金镀层。测定超声焊接硅铝丝的键合强度,发现Ni-B合金镀层最好,其后依次为Ni-P-B和Ni-P合金镀层。     

Mg-9Al-1Zn合金的表面化学镀与性能研究

对Mg-9Al-1Zn镁合金进行了碱洗除油、无铬处理和化学镀Ni-W-P处理,研究了不同表面镀层的显微形貌、孔隙率、物相组成和耐腐蚀性能等。结果表明,当镀液中Na2CO3浓度为20 g/L时,Mg-Al-Zn合金表面镀层较为平整,镀层团簇晶粒分布均匀,各个团簇倾向于垂直表面方向生长;沉积时间为1 h的Ni-W-P镀层与基体结合良好、镀层较为致密,Ni、W和P元素在界面结合处有明显扩散和浓度梯度;Mg-9Al-1Zn合金基体、Ni-P和Ni-W-P镀层的耐腐蚀性能从大至小依次为:Ni-W-P镀层Ni-P镀层Mg-9Al-1Zn合金基体。     

电刷镀非晶态Ni-P合金镀层形貌和结构研究

采用电刷镀工艺制备了Ni-P合金镀层，利用金相显微镜、扫描电镜观察了镀层的表面和截面形貌，采用能谱分析、X射线衍射技术测试和分析了Ni-P合金镀层中P元素的含量和镀层的组织结构。实验结果表明：通过该电刷镀工艺可以获得非晶态的Ni-P合金刷镀层。该镀层为柱状组织，镀层表面平整、光滑、致密，但随着刷镀层厚度的不断增加，镀层开始出现微裂纹。     

Ni—P合金镀层对人造金刚石性能的影响

研究了Ni-P合金镀层对金刚石性能的影响.金刚石经化学镀+电镀,表面形成Ni-P非晶态合金镀层.该镀层可提高金刚石的抗压强度和热稳定性.     

锡青铜化学镀 Ni-P 合金工艺及镀层性能

目的在锡青铜基体上化学镀Ni-P合金镀层,提高锡青铜的耐磨性和耐腐蚀性。方法以酸性含锌活化液活化锡青铜试样,在相同的条件下实施化学镀,并对镀态试样进行不同温度(250,400,500℃)下的热处理。对比基体、镀态试样和热处理试样的性能,研究热处理温度对锡青铜化学镀Ni-P合金层微观结构、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。结果锡青铜表面形成了Ni-P合金镀层,并且镀层无孔隙缺陷,与基体结合良好,沉积速率较快,为10.00μm/h。经热处理后,镀层的微观结构由非晶态向晶态转变,在500℃热处理的镀层显微硬度最大,耐磨性最好。镀态镀层和经250℃热处理的镀层在10%HNO3溶液和10%H2SO4溶液(10%均为体积分数)中的耐腐蚀性明显好于锡青铜基体,镀态镀层在两种介质溶液中的腐蚀速率分别为0.225,0.146 mg/(cm2·d)。结论采用酸性含锌活化液活化锡青铜基体,可以在锡青铜表面制备出化学镀Ni-P合金镀层,且镀覆效果较好。这表明紫铜化学镀Ni-P合金工艺同样适用于锡青铜。     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

电刷镀Ni-P合金工艺及其耐盐雾腐蚀性能研究

对Ni-P合金刷镀液的组成和工艺进行了研究 ,同时和纯Ni刷镀层比较,研究了两种镀层的耐中性盐雾腐蚀性能,并用SEM和EDS对腐蚀前后镀层的表面形貌和成分进行了观察与分析.试验结果表明:通过该工艺可以获得良好的Ni-P合金刷镀层,Ni-P合金刷镀层的耐中性盐雾(NSS)腐蚀性能优于Ni刷镀层.     

钨铜合金化学镀镍磷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用化学沉积的方法在W-Cu粉末合金上成功地实现了化学镀Ni-P镀层,镀层表面光滑、致密,在结构上属于非晶态;经过25 d的3.5 mass%NaCl溶液浸泡研究表明:在浸泡的前16 d中,化学镀Ni-P镀层的腐蚀速率逐渐增大,在16 d之后腐蚀倾向有所降低;通过腐蚀失重实验得到Ni-P镀层的腐蚀失重小于W-Cu合金,说明化学镀Ni-P镀层可以对W-Cu合金起到保护作用.