羧基配位剂对电镀镍–磷合金的影响

以羧基类物质作配位剂,在A3钢板表面电沉积制备Ni–P合金镀层。镀液基础组成和工艺参数为:NiSO4·6H2O 240 g/L,NiCl2·6H2O 45 g/L,NaH2PO2·H2O 50 g/L,H3BO3 35 g/L,NaF30 g/L,pH 2.0,温度70°C,电流密度2.5 A/dm2,时间20 min。研究了镀液中羧基配位剂含量对Ni–P镀层沉积速率和耐蚀性的影响。结果表明,随羧基配位剂含量增大,沉积速率减小,镀层耐蚀性先改善后变差。其适宜含量为20~30 g/L。羧基配位剂含量为25 g/L时,镀层外观光亮、结合力良好,耐蚀性和耐磨性优于未加配位剂的镀层。镀层的P含量为18.11%,属于高磷非晶态Ni–P镀层。羧基配位剂具有细化镀层晶粒的作用,使镀层表面更为平整、致密。     

外壳瓷件化学镀镍?磷及镍?硼镀液与镀层性能的对比

对比了外壳瓷件化学镀Ni–P合金和Ni–B合金的镀液性能,以及镀层的附着力、表面形貌、耐蚀性和焊料流淌性。化学镀Ni–P合金的镀液成本低、镀速高,但对加热设备的要求更高。厚度相同时,两种化学镀层的表面形貌相差不大。与Ni–B合金镀层相比,Ni–P合金镀层的粗糙度略低,附着力和耐蚀性较好,但焊料流淌性较差。镀层厚度增大后,两种镀层的附着力都减小,耐蚀性增强,可焊性却无明显变化。     

化学复合镀Ni-P-Cr_2O_3工艺及镀层性能的研究

研究了Ni P Cr2 O3 化学复合镀工艺 ,以及热处理对镀层硬度、耐磨性的影响 ,并与Ni P镀层作了对比。结果表明 ,通过制定合理的镀制工艺和控制镀液中Cr2 O3 固体颗粒的添加量 ,可提高镀速 ,获得Cr2 O3 颗粒含量适宜的复合镀层。另外 ,采用正确的热处理工艺 ,可使镀层的硬度、耐磨性显著改善     

化学镀镍–磷–二硫化钼复合镀层及其磨损行为的研究

在45钢基体上化学镀制备得到Ni–P–Mo S2复合镀层,研究了镀液Mo S2添加量(镀层Mo S2含量)对镀层磨损行为的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段表征了镀层的形貌、微观结构和磨损特征,探讨了不同镀层的磨损机制。400°C热处理使镀层金属由非晶态转变为晶态,显微硬度提高,但Mo S2的物相不变。Ni–P镀层的显微硬度(热处理后为1 040 HV)较高,在摩擦过程中能形成对磨损面起保护作用的摩擦层,故Ni–P镀层具有良好的耐磨性,其磨损机制为粘着磨损和转移。镀液添加1 g/L Mo S2时,所得Ni–P–Mo S2复合镀层具有更优异的耐磨性,这是其高显微硬度(热处理后为735 HV)和Mo S2润滑效应的共同作用,以轻微磨粒磨损和转移为主要磨损机制;镀液添加过量(2 g/L)Mo S2时,复合镀层的显微硬度(热处理后为533 HV)较低,摩擦过程中表面不能形成摩擦层,其耐磨性极差,磨损机制为严重的粘着磨损和磨粒磨损。     

pH对化学复合镀镍–磷–聚四氟乙烯性能的影响

考察了pH对45钢上化学复合镀Ni–P–聚四氟乙烯(PTFE)沉积速率和镀层孔隙率、磷含量、表面形貌、耐蚀性、显微硬度和摩擦因数的影响。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 25 g/L,NaH_2PO_2·H_2O 30 g/L,无水乙酸钠20 g/L,柠檬酸20 g/L,硫脲2 mg/L,氟碳型表面活性剂18 mg/L,PTFE 1.0 g/L,温度85℃,时间1 h。pH为5.0时,沉积速率为15.93μm/h,所得为高磷(质量分数8.34%)复合镀层,其显微硬度为163.3 HV,摩擦因数0.25,能耐中性盐雾腐蚀24.5 h。     

硫酸铜对复合化学镀镍–磷–纳米二氧化钛的影响

以镀液稳定性、纳米TiO_2在镀液中的分散性、沉积速率以及复合镀层的磷含量、TiO_2颗粒含量和显微硬度为评价指标,研究了镀液中硫酸铜添加量对Ni-P-纳米TiO_2复合化学镀的影响。镀液配方和工艺为:NaH_2PO_2·H_2O 32 g/L,NiSO_4·6H_2O 26 g/L,一水合柠檬酸20 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,表面活性剂20~40 mg/L,纳米TiO_2 1~2 g/L,CuSO_4·5H_2O 2~12 mg/L,温度(88±1)℃,pH=4.8±0.2,时间1 h。结果表明,镀液中添加适量硫酸铜后,沉积速率加快,复合镀液的稳定性和纳米TiO_2在其中的分散性改善。所得Ni-P-纳米TiO_2复合镀层的耐蚀性得到改善,显微硬度提高,孔隙率降低。硫酸铜的较优添加量为4mg/L。     

CTAB对锌-镍合金基复合电镀液中PTFE分散性的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)在镀液中分散难的问题,以分散液中PTFE的润湿效果、Zeta电位以及PTFE的粒径分布为指标,研究了阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对PTFE在去离子水中分散性的影响。结果表明,随着CTAB用量的增大,PTFE的分散均匀性和稳定性改善,微米PTFE基本能够实现单分散。CTAB用量大于PTFE质量的3%后,PTFE在10 min内可被完全润湿。镀液中CTAB用量为3%时,可复合电沉积得到PTFE均匀分布的Zn–Ni–PTFE复合镀层,但需持续搅拌镀液,以确保PTFE均匀分散。     

次磷酸钠对锌–镍合金电沉积和镀层耐蚀性的影响

在乙酸盐-铵盐体系电镀锌–镍合金镀液配方中添加次磷酸钠,以45钢为基体电沉积锌–镍–磷合金。通过循环伏安法和小槽电镀实验研究了pH、温度和电流密度对镀层成分的影响,采用扫描电镜、能谱、X射线荧光、X射线衍射等技术对镀层形貌和微观组织进行表征,采用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐蚀性进行测试。结果表明:在不含主盐的基础镀液中,次磷酸钠的P不能被还原出来,而次磷酸钠与Zn²⁺、Ni²⁺共存时有助于Ni的沉积,对Zn的沉积无明显影响;温度升高则镀层中Zn减少,Ni和P增多;降低pH有利于锌–镍共沉积;镀层的P含量随电流密度增大而减少。P元素的掺入能完全消除锌-镍合金的裂纹,细化镀层晶粒。低P含量(P质量分数低于1%)的锌–镍–磷合金镀层具有比高P含量(P质量分数大于10%)的镀层更好的耐蚀性。     

一种高速化学镀Ni-Cu-P合金工艺

开发一种高速化学镀Ni-Cu-P合金工艺,研究了镀液中CuSO4·5H2O浓度、pH值及温度对镀层成分、镀速的影响,并根据GB10124-88对镀层作了耐蚀性试验。结果表明,本工艺在各参数较大的变化范围内均可获得较高的镀速,最高镀速可达28μm／h,而且镀层具有较好的耐蚀性,该工艺条件下获得的镀层在50％H2SO4（室温）和50％NaOH（95℃）中的耐蚀性远高于1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti等不锈钢、碳钢以及Ni-P化学镀层。     

稳定剂对中温化学镀镍–磷合金的影响

以镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量和光泽度为评价指标,研究了硫酸铜、硫酸高铈和硫脲各自作为稳定剂时对45钢上中温化学镀镍的影响。镀液的基础配方和工艺条件为:NaH_2PO_2·H_2O 28 g/L,Ni SO4·6H_2O 26 g/L,C_6H_8O_7·H_2O 12 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,十二烷基磺酸钠(SDS)10 mg/L,丁二酸3 g/L,pH 5.2±0.2,温度(75±2)°C,时间1 h。采用硫酸铜作为稳定剂时,镀层的光泽度最好,但沉积速率较慢;采用硫脲作为稳定剂时,镀液稳定性最好,沉积速率最快,但镀层光泽度较低;采用硫酸高铈作为稳定剂时,化学镀镍的效果不佳。将6 mg/L CuSO_4·5H_2O与2 mg/L硫脲复配时,镀液稳定性最好,沉积速率为15.72μm/h,可获得光泽度为171.3 Gs、表面平滑、结晶细致的中磷化学镀镍层。     

镍磷纳米化学复合镀中纳米二氧化钛的分散性研究

利用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了不同纳米Ti O2含量的Ni–P化学镀液所制备的Ni–P–TiO 2复合镀层中纳米TiO 2的含量及其分布状况,在以乳酸为配位剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂的Ni–P–Ti O2化学复合镀液中,采用红外–可见–紫外分光光度法研究了不同用量的乳酸和PVP以及镀液p H对纳米Ti O2分散性的影响,获得了最佳的分散条件:纳米Ti O2加入量3.0~4.0 g/L,PVP 0.2 g/L,乳酸4.5 m L/L,p H 5.0~5.5。     

铈元素对热浸锌–铝–镁合金镀层显微组织及耐蚀性的影响

在Zn–Al–Mg镀液中添加不同量的稀土Ce以提高热浸镀Zn–Al–Mg合金层性能。通过分析合金镀层的表面形貌和截面形貌以及中性盐雾试验,系统地研究了镀液中Ce添加量对合金镀层显微组织结构和耐蚀性的影响。当铈的添加量≤0.05%(质量分数)时,随铈添加量增大,热浸镀Zn–Al–Mg合金层的晶粒逐渐细化,尺寸逐渐均匀;δ相层的厚度变化不大,而ζ相层略微减薄。当铈添加量0.05%时,随铈添加量增大,镀层合金相厚度骤减。中性盐雾试验表明,镀液中添加Ce有利于提高Zn–Al–Mg合金镀层的耐蚀性,但其添加量不宜超过0.05%。     

聚乙烯亚胺对硫酸盐体系化学镀镍的影响

在硫酸盐体系化学镀镍液中添加1～10 mg/L聚乙烯亚胺(PEI),通过测厚法研究了PEI质量浓度对铜表面化学镀镍沉积速率的影响。对比了未添加和添加4 mg/L PEI时镍镀层的组织结构、韧性和耐蚀性。结果表明,随PEI质量浓度增大,沉积速率减小。镀液中添加4 mg/L PEI后,所得镍镀层P含量增大,表面更均匀和平整,韧性和耐蚀性更佳。     

含缓蚀剂的镁合金化学镀镍溶液及其所得镀层性能的研究

以AZ91D镁合金为基体,依次进行25 mL/L硝酸+25 mL/L磷酸混合液酸洗及15 g/L NaOH溶液中和,再化学镀Ni–P。化学镀基础配方和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 25 g/L,乳酸28 g/L,NaH_2PO_2·H_2O 30 g/L,硫脲2 mg/L,pH 6.0,温度80℃。镁合金经酸洗、中和处理后表面生成一层薄膜,该膜能缓解镁合金在镀液中的腐蚀。研究了钼酸铵和氟化氢铵作为缓蚀剂对镁合金在镀液中的缓蚀效果。结果表明,两种物质均对镁合金起缓蚀作用。当钼酸铵和氟化氢铵各自以质量分数为1.0%~2.0%和1.5%~2.0%进行复配时,既能减弱镀液对镁合金的腐蚀,又能保证化学镀Ni–P合金的顺利进行。当(NH_4)_2MoO_4和NH_4HF_2以2.0%∶2.0%复配时,镀液的稳定时间和使用周期分别为67 s和4.3 MTO,镀层与基体结合牢固。     

ZrO_2添加量对镍–钴–二氧化锆复合镀层微观结构和性能的影响

在由80 g/L Ni(NH_2SO_3)_2·4H_2O、12 g/L Co(NH_2SO_3)_2·4H_2O和40 g/L H_3BO_3组成的基础镀液中加入ZrO_2纳米粒子(平均直径50 nm),通过超声辅助电沉积法制备了Ni–Co–ZrO_2复合镀层,工艺条件为:pH 4.0,电流密度5 A/dm~2,温度50℃,超声功率240 W,极间距40 mm。研究了ZrO_2添加量对Ni–Co–ZrO_2复合镀层的微观结构、显微硬度、耐磨性和热稳定性的影响。ZrO_2纳米粒子的引入使所得复合镀层的表面更加平整、致密,镀层中Ni–Co合金的固溶体结构未发生变化,只是晶粒的择优取向和生长改变。当镀液中ZrO_2添加量为10 g/L时,所得Ni–Co–ZrO_2复合镀层具有较高的显微硬度以及较好的耐磨性和热稳定性。     

中温酸性纳米化学复合镀镍-磷-石墨工艺

采用化学复合镀方法在45钢基体上镀覆Ni–P–石墨复合镀层,通过改变镀液的pH、搅拌速度、表面活性剂和石墨(40nm)的用量,优化了化学复合镀工艺,确定了较优的工艺参数:石墨粒子240mg/L,表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)0.05g/L,pH5.0,搅拌速率300r/min。以扫描电镜和能谱分析了优化工艺获得的Ni–P–石墨复合镀层的表面形貌及组成,测试了镀层性能。结果表明,Ni–P–石墨复合镀层中石墨分散均匀,Ni和P的质量分数分别为93.78%和6.22%。与Ni–P合金镀层相比,Ni–P–石墨复合镀层的耐蚀性明显提高,其耐磨性提高了5倍,热处理后复合镀层的显微硬度最大可以达到1336.3HV。     

电镀制备镍–碳化钨复合电极及其抗电蚀性能

采用复合电镀工艺在纯铜棒表面制备了Ni–WC复合镀层。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 250~300 g/L,NiCl_2·6H_2O 40~50 g/L,H_3BO_3 30~45 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,WC微粒(平均粒径400 nm)25~45 g/L,温度30~50°C,电流密度2.0~4.0 A/dm2,时间4 h。研究了WC添加量、阴极电流密度及镀液温度对Ni–WC复合镀层的WC含量和显微硬度的影响。WC添加量为35 g/L,镀液温度为40°C和阴极电流密度为3.0 A/dm~2,所得Ni–WC复合镀层的厚度为103μm,WC质量分数为29.95%,显微硬度为322.4 HV。分别采用Ni–WC复合电极、纯铜电极和纯镍电极为工具电极,对W_7Mo_4Cr_4V_2Co_5高速钢进行电火花加工。结果表明,最佳工艺下制备的Ni–WC复合电极的损耗率分别为纯铜电极和纯镍电极损耗率的72%和62%。     

田口法优化铝合金超声波辅助化学预镀镍工艺

先在超声波辅助下对6061铝合金进行碱性化学预镀Ni,再化学镀Ni–P合金。基于田口法设计试验,以后续化学镀Ni的沉积速率和Ni镀层耐蚀性为指标,分析了预镀时镀液pH、温度以及超声波频率和功率对化学预镀Ni效果的影响,得到较佳的预镀Ni工艺条件为：超声波频率40 kHz,超声波功率80 W,p H 12,温度45°C,时间6 min。在该条件下预镀Ni时,后续化学镀Ni的沉积速率为13.87μm/h,所得Ni–P合金镀层的耐蚀性最佳。     

Zn-Ni合金镀层中Ni含量影响因素及镀层耐蚀性

研究了碱性Zn-Ni合金电镀工艺,采用扫描电镜、极化曲线、交流阻抗及浸泡试验测定了镀液温度、电流密度及镀液组成等因素对镀层表面形貌、镀层中Ni含量及耐蚀性能的影响.结果表明:温度和电流密度对镀层中Ni含量的影响不大;镀层中Ni含量随着镀液中Ni2+与Zn2+质量浓度比的升高而增大.随着镀层中Ni质量分数的增加,镀层颗粒越来越细致、均匀;在5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为表明:Ni的质量分数为13%的合金镀层具有最佳的耐蚀性.     

抗坏血酸对硫酸盐体系镍–铁合金镀液稳定性的影响

研究了抗坏血酸对硫酸盐体系电镀Ni–Fe合金镀液稳定性的影响,镀液(pH=4.2)组成为:NiSO_4·6H_2O 300 g/L,NiCl_2·6H_2O40 g/L,FeSO_4·7H_2O 0.75 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基磺酸钠8 mg/L,抗坏血酸0.00~0.15 g/L。结果表明,抗坏血酸可抑制镀液中Fe~(2+)的氧化。当抗坏血酸质量浓度为0.10 g/L时,镀液的稳定性最好,镀层的耐蚀性得到提高。