化学镀Ni-Fe-P合金镀液组分及pH值对镀层性能的影响

目前,对化学镀Ni-Fe-P合金镀液影响镀层形成及其阴极极化曲线的研究较少。在纯铜片表面化学镀Ni-Fe-P合金;采用扫描电镜观察了镀层的形貌,采用能谱仪测试了镀层成分,采用X射线衍射仪分析镀层的结构,采用电化学工作站测试镀层在镀液中的阴极极化曲线;通过单因素法考察了镀液组分含量及pH值对化学镀Ni-Fe-P合金沉积速率、镀层成分、形貌、结构及阴极极化曲线的影响。结果表明:镀液各组分含量及pH值对镀层性能有较大影响;最佳工艺条件为20 g/L硫酸镍,12 g/L硫酸亚铁,30 g/L次磷酸钠,40 g/L柠檬酸三钠,20 g/L硫酸铵,20 mL/L乳酸,pH值9.0,镀液温度80℃,时间1 h;此条件下所得Ni-Fe-P合金镀层以非晶态形式存在,其耐蚀性能明显优于相同工艺条件制备的Ni-P镀层。     

3种主盐对AZ31镁合金Ni-P化学镀层性能的影响

对镁合金进行化学镀,主盐对镀层性能有重要影响.分别以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O,NiSO_4·6H_2O,NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐,在AZ31镁合金表面化学镀.分别采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析镀层表面形貌、成分和物相结构,并用电化学工作站测量镀层在3.5%的NaCl溶液中的动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱来评价镀层的耐蚀性.结果表明:以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层表面有微裂纹,而以NiSO_4·6H_2O和NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层均匀、完整、致密;3种镀液所得镀层均属于高磷镀层;以NiSO_4·6H_2O和NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层为非晶态,而以Ni(CH_3COO)_2·4H2O为主盐的镀液所得镀层出现少量纳米晶;以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层的耐蚀性最差,而以NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层的耐蚀性最好.     

碘酸钾对Q235钢Ni-P化学镀层的影响

目前,有关无机物对化学镀沉积速度和镀层性能的影响鲜见报道.为此,在Ni-P化学镀液中加入碘酸钾(KIO_3),研究了其对Q235钢表面Ni-P化学镀层沉积速度和表面质量的影响.采用金相显微镜观察了镀层的表面和截面形貌,并考察了镀层的显微硬度和耐蚀性.结果表明:KIO_3提高了Ni-P合金层在Q235钢表面的沉积速度,当KIO_3含量为20 mg/L时,沉积速度达到最大;KIO_3使组成Ni-P镀层的胞状物变得更加细小,表面更加平整、致密,同时使Ni-P镀层的表面硬度略有提高,进一步改善了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性.     

空心微珠表面化镀Ni-P合金镀层研究

以硝酸银代替氯化钯为活化剂在空心微珠表面化学镀Ni-P合金镀层,用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行了分析表征,结果表明以硝酸银代替氯化钯为活化剂,在空心微珠表面能得到Ni-P合金镀层.并分析了以硝酸银代替氯化钯为活化剂制备Ni-P镀层的形成机理.     

稀土对Ni-P化学镀层组织结构及性能的影响

过去,对稀土在化学镀镍中的作用研究不够系统。在Ni-P基础化学镀液中添加3种稀土离子Y3+,Nd3+,La3+制备了Ni-P化学镀层。利用电感耦合等离子质谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、磨损试验机等考察了稀土对镀层组织结构、显微硬度、耐磨及耐蚀性的影响。结果表明:添加稀土后,镀层仍为非晶态结构,镀层内磷含量大幅提高,稀土有效细化了镀层组织,镀层表面形貌变得更加平整、致密、均匀;镀层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性也得到不同程度的提高;在3种稀土中,Y3+的作用最显著,当其在镀液中的浓度为0.04 g/L时,镀层显微硬度达最大值606 HV,同时磨损量为最低值4.957 2 mg,而镀层在10%H2SO4溶液中的腐蚀速率则低至0.006 4 mg/(cm2.h)。     

Ni-P化学镀层对20CrMo钢腐蚀疲劳强度的影响

对比研究了不经热处理和经热处理的Ｎｉ－Ｐ化学镀层对抽油杆用２０ＣｒＭｏ钢的腐蚀疲劳强度的影响。结果表明，不经热处理的Ｎｉ－Ｐ化学镀层明显提高了钢基体的腐蚀疲劳强度，但却降低了基体的疲劳强度。经热处理后，腐蚀疲劳强度有所下降。Ｎｉ－Ｐ化学镀层中的磷含量的电子探针测量和镀层的Ｘ射线衍射分析结果表明，Ｎｉ－Ｐ化学镀层为非晶态结构。此外，还用扫描电镜观察分析了疲劳断口。     

AZ91D镁合金表面Ni-P化学镀层的微观组织与性能

以直接化学镀的方法在AZ91D镁合金表面制备了光亮、均匀、致密、厚度达40μm的Ni-P合金镀层,用现代分析技术分析了镀层的微观形貌、组织成分、显微硬度、结合力以及耐蚀性能.结果表明:Ni-P镀层属于中磷镀层,微晶结构,表面形貌呈胞状;镀层与基体结合良好;镀层的显微硬度比基体提高了4倍;镀层与抛光基体的结合力比未抛光的高,基体表面保持机加工状态的镀层破坏临界载荷为80.6 N;镀层具有较好的耐蚀性能.     

pH值对42CrMo钢Ni-W-P化学镀液稳定性及镀层性能的影响

在42CrMo钢基体上制备了Ni-W-P化学镀层,研究了pH值对镀液稳定性和镀层沉积速度的影响,并对镀层进行了扫描电镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)分析及显微硬度、耐磨性和耐蚀性测试。结果表明,当镀液pH值为8.0时,镀液稳定性最好,镀层沉积速度较快。镀层由Ni、Ni5P2、NiW2P3和NiW组成,具有非晶态结构,表面均匀且致密。随着镀液pH值升高,镀层硬度、耐磨性和耐蚀性均呈先升高后降低的趋势。     

表面活性剂对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的影响

本工作系统地考察了十二烷基苯磺酸钠(ABS-Na)、十二烷基硫酸钠(DS)、聚乙二醇(6000)(PEG(6000))、吐温-80(Tween-80)等表面活性剂及其组合对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的镀液稳定性、镀速、镀层表面形貌和性能的影响,并优选了适合镁合金化学复合镀Ni-P-SiC镀层的表面活性剂。结果表明:随着表面活性剂加入,镀液稳定性明显改善;表面活性剂的种类对镀速有重要影响,含十二烷基苯磺酸钠+聚乙二醇(6000)复合型表面活性剂的镀液镀速最快。综合考虑复合镀层的表面质量、显微硬度和耐腐蚀性能,优选的适于镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的表面活性剂是十二烷基硫酸钠+聚乙二醇(6000)的复合物。     

镁合金纳米TiO2/Ni-P化学复合镀层的制备与性能研究

M—P／纳米TiO2颗粒复合镀层可在提高硬度的同时增强镁舍金的耐腐蚀性。本工作以硫酸镍为主盐对镁合金进行了纳米TiO2／Ni—P复合镀，并用金相法、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、动电位扫描等手段研究了其性能，并优化了施镀条件。结果表明，以硫酸镍为主盐可在镁合金基底上制得致密、厚度均匀、与基体结合良好的纳米TiO2／Ni—P复合镀层；复合镀层的硬度比无纳米合金镀层显著提高，但纳米颗粒加入量超过2g／L后镀层表面硬度几乎不再随加入量变化；复合镀层和合金镀层的耐腐蚀性都比基底镁合金高得多；纳米复合镀可提高镍磷合金镀层在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性，而加入过多的纳米颗粒可以使复合镀层的耐蚀性降低。     

非晶态化学镀Ni-P合金镀液的研究

提出了非晶态化学镀Ni-P合金镀液(ZFHN防腐蚀镀液)质量控制的理化试验方案.采用物理试验和化学分析的方法,系统地分析和提出了ZFHN防腐蚀镀液性能的理化试验项目、方法、内容和分级试验方案;具体规定了ZFHN-Ⅱ型防腐蚀镀液的工艺参数和镀层性能指标,要求其缓冲容量不小于0.1 mol/L,密度偏差不大于0.02g/cm3,镀液使用寿命达到4个周期,镀层磷含量达到12%;本方案已实际应用于镀液质量控制,提高了镀液工艺和镀层质量的稳定性.     

Ni-P和Ni-Cu-P化学镀层对比研究

利用SEM、DSC、XRD、中性盐雾试验和显微硬度分析等手段,对Ni-10.54%P及Ni-9.25%Cu-10.23%P化学镀层的组织特征、相结构转变、热稳定性、耐蚀性和硬度进行了比较.结果表明:(1)两种镀层均匀致密,均为胞状结构和非晶态组织;(2)Ni-P镀层仅发生从非晶相向稳定的Ni3P相转变,而Ni-Cu-P镀层则先生成Ni-Cu固溶体和亚稳中间相Ni5P2,再向稳定相Ni3P转变;(3)Ni-Cu-P镀层的热稳定性高于Ni-P镀层;(4)镀态和低温热处理条件下两种镀层的硬度相差不大,Ni-P镀层经400 ℃、60 min热处理时硬度达到最高值981.1 HV,但Ni-Cu-P镀层经500 ℃、60 min热处理时硬度达到最高值1 144.8 HV;(5)镀态时Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率只有Ni-P镀层腐蚀速率的2.85%;经过400 ℃、120 min相同条件的热处理,Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率仅为Ni-P镀层腐蚀速率的0.351%.     

钛合金Ni-P化学镀层中磷含量对镀层形貌、组构及耐磨性能的影响

为了探讨钛合金表面Ni-P化学镀层中磷含量对镀层组构、耐磨性及机理的影响,在TC4钛合金表面制备了不同磷含量的Ni-P化学镀层。借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察了Ni-P化学镀层的形貌和组织结构,测试了其硬度、磨损量和摩擦系数;探讨了Ni-P化学镀层中磷含量对镀层硬度和耐磨性的影响,初步分析了磨损机理。结果表明:随着Ni-P化学镀层中磷含量的增加,镀层的瘤状结构和晶界逐渐减少,晶粒尺度逐渐增大,并由晶态向非晶态转变;镀层的硬度降低,磨损量增加,摩擦系数降低;低磷Ni-P化学镀层表现出磨料磨损和轻微的黏着磨损特征,中磷和高磷Ni-P化学镀层表现出严重的黏着磨损和磨料磨损特征。     

真空镀钢板锌镁合金防腐蚀镀层研究进展

锌镁合金是一种新兴的钢铁保护性镀层,具有比纯镀锌钢板更优异的防腐蚀性能.本文综述了近年来国内外真空镀制备锌镁合金镀层的研究进展,表明相对于传统的湿法电镀和热浸镀,真空镀得到的镀层具有优良的附着力、致密度、可加工性和耐腐蚀性,因此真空镀成为一种很有竞争力和发展前途的制备工艺,具有独特的优势,可望率先实现产业化.     

Ni-P功能梯度层及均质Ni-P化学镀层的磨损性能

目前,Ni-P化学镀层内应力大,结合强度低,耐磨性差,功能单一,不能满足工业应用要求.为此,采用化学镀技术在45钢表面制备了Ni-P功能梯度镀层,并与3种不同磷含量的均质Ni-P镀层对比,研究了镀层硬度、结合力、耐磨性等特征,分析了成分与结构的梯度变化对Ni-P镀层耐磨性能的影响.结果表明:Ni-P梯度镀层的硬度高于中磷和高磷镀层,略低于低磷镀层,400℃热处理1 h后其硬度达到最大值;镀层与基体结合紧密;在相同条件下试验,Ni-P梯度镀层的耐磨性均优于均质Ni-P镀层,热处理后其耐磨性比均质Ni-P镀层提高1～2倍;与单层Ni-P镀层相比,梯度镀层在整个磨损过程中摩擦系数变化平稳,波动范围较小,镀层内部成分和结构的梯度化进一步提高了镀层与基体的结合力和耐磨性能.     

pH值对30CrMnSi化学镀镍的影响

以硫酸镍为主盐,次磷酸钠为还原剂,在30CrMnSi合金钢上化学镀镍。研究了pH值对化学镀镀速和镀层微观结构、硬度及耐蚀性的影响。结果表明:随着pH值的增大,镀速先增大后减小,当pH值为7时镀速达到最大。镀层磷含量均小于4wt%,属于低磷镀层,镀层表面由胞状颗粒组成。当pH值为6、7时,颗粒最小且均匀致密,镀层磷含量和硬度最高,耐蚀性能最好。酸性镀液得到镀层的硬度和耐蚀性能明显优于碱性。     

还原氧化石墨烯对Ni-P化学镀层的组织结构和性能的影响

目前将还原氧化石墨烯(RGO)相关的复合材料用于低碳钢复合镀防护的研究较少.在Q235钢上进行Ni-P-还原氧化石墨烯(RGO)化学复合镀,利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计分析了不同RGO添加量对Ni-P-RGO复合镀层的晶体结构、表面形貌和硬度的影响,通过全腐蚀浸泡试验测试Ni-P-RGO复合镀层的腐蚀速率,通过极化曲线和电化学阻抗谱研究Ni-P-RGO复合镀层在3.5％ NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果 表明,Ni-P-RGO复合镀层为非晶结构.硬度测试、全腐蚀浸泡、极化曲线和电化学阻抗谱结果表明,RGO添加量为60 mg/L时镀层的硬度最高、耐腐蚀性能最好.     

热处理对Ni-P镀层结构及硬度的影响

采用化学镀的方法,在低碳钢基体上制备了纳米相含量不同的镀层.镀层在氩气保护下,分别经200,400℃保温1h进行热处理.采用电子探针(EPMA)、XRD射线衍射以及维氏硬度计研究了镀层热处理前后结构及硬度的变化.结果表明,随着纳米相含量的增多,镀层由非晶逐渐变为纳米晶,而硬度相应变大.200℃保温1h热处理,非晶与混晶镀层由于少量析出物Ni3P的出现使得硬度增大,而纳米晶镀层由于发生了弛豫使得镀层硬度降低.400℃保温1h热处理时,试样均发生了晶化,析出弥撒的Ni3P金属间化合物以及Ni相,纳米晶镀层的Ni相峰值强度增大最多,而非晶镀层所对应的Ni相峰值强度增大较少.然而,经400℃保温1h热处理后,非晶镀层硬度增大最多,这归因于非晶镀层析出的Ni3P金属间化合物数量多于混晶以及纳米晶镀层.     

化学沉积Ni-P非晶态合金镀层的电镜观察

通过对 Ni-9.81%P、Ni-13.25%P 化学沉积的非晶合金及其不同热处理扶态下的电镜观察。发现了 Ni-P 非晶在常温下有序度的不稳定性,并结合镀层相应的硬度 Hv 变化规律,证实了 Ni_3P 的析出与镀层性能的关系。     

Ni-P基化学复合镀的研究与应用

综述了Ni-P基化学复合镀的研究概况,包括微米和纳米化学复合镀、镀层形成机理、工艺因素对镀层形成的影响、镀后热处理和镀层的组织结构性能,介绍了Ni-P基化学复合镀的应用情况,并对其发展进行了展望.