电沉积Fe-Co-Ni三元合金的工艺研究

Fe-Co-Ni合金镀层的硬度、耐蚀性和表面光亮度接近硬铬镀层,一定程度上可代替铬镀层以减少环境污染.用恒电位法电沉积Fe-Co-Ni三元合金,并运用X射线衍射能谱、扫描电镜等方法观察镀层的形貌,同时对镀层的失重率、显微硬度也进行了测定,分析了有机添加剂、温度、pH值和阴极控制电位等工艺因素对电沉积的影响.结果表明:在一定量的有机添加剂下,若镀液温度为50～60℃,pH值为3.0～4.5,阴极电位控制在-1.2 V(vs SCE)时,即能得到光亮、耐腐蚀性好、显微硬度高的Fe-Co-Ni三元合金镀层,其综合性能接近硬铬镀层.     

Fe-Ni-Cr合金电沉积工艺参数对镀层铬含量的影响

为了在铁基上获得耐腐蚀性能好的、光亮致密的Fe-Ni-Cr合金镀层,在氯化物-硫酸盐混合体系中,研究了在铁基上电沉积Fe-Ni-Cr合金的工艺,确定出电沉积铁镍铬合金的最佳工艺条件:阴极电流密度14 A/dm2,镀液温度30℃,pH值2.0,镀液中CrCl3·6H2O浓度为25g/L.结果表明,合金镀层中Cr含量越高,镀层耐蚀性能越好,在最佳工艺条件下,镀层中Cr的含量接近6%,Fe的含量为54%,镀层光亮致密且耐蚀性好.     

脉冲电沉积制备Ni-W-Fe-La纳米晶析氢电极材料

脉冲电沉积合金层较为复杂,目前尚未实际应用。采用脉冲电沉积技术制备了Ni-W-Fe-La纳米晶合金析氢镀层,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪等设备测试了合金镀层的形貌、结构和组成。研究了制备工艺对镀层析氢性能的影响。确定了合金镀层的最佳制备工艺条件:机械搅拌下,控制平均电流密度Jm=5A/dm2,峰值电流密度Jp=14A/dm2,占空比R为35%,脉冲频率f=150Hz,pH值6.0～6.5,脉冲时间30min,镀液温度35℃。结果表明:制备的Ni-W-Fe-La镀层为纳米级镀层,其晶粒尺寸为48.73nm;稀土La元素的加入能够明显改变镀层表面形貌、晶粒尺寸以及镀层的耐蚀和析氢电催化活性,析氢电位比直流电沉积所得的同类镀层明显正移。     

5383铝合金表面化学镀镍的热力学分析

分别采用一次、二次浸锌工艺在5383铸态铝合金表面进行化学镀镍,并对不同镀液pH值和温度下形成的各种镀层进行了扫描电镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)物相分析。通过电化学腐蚀实验对镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液的耐蚀性进行测试,采用热力学分析化学镀镍反应机理并研究施镀温度和镀液pH值对镀层的影响。结果表明,二次浸锌后5383铝合金表面的锌含量较一次浸锌更低而镀层更加均匀、致密;化学镀镍中的关键反应步骤为H2→2Had;其中pH值是影响化学镀镍层厚度的主要因素之一并且酸性条件下P的含量比碱性条件下要高许多,Ni-P镀层为非晶相;在pH=4.5、温度90℃环境下化学镀镍所得镀层的耐蚀性能最佳。     

Zn-ZrO_2复合镀层的性能

复合镀层具有良好的性能,在氯化铵镀锌溶液中加入ZrO2,制备出了Zn-ZrO2复合镀层.讨论了阴极电流密度、镀液pH值对镀层中ZrO2含量的影响,采用扫描电镜对镀层的表面形貌进行了分析.结果表明:当阴极电流密度低于4 A/dm2时,镀层不存在ZrO2微粒,当阴极电流密度为10 A/dm2、pH值为2.5时,镀层中ZrO2的质量分数为2.47%;纯锌镀层晶粒粗大,晶粒间距较大,而Zn-ZrO2复合镀层不仅晶粒细小,平整,且组织均匀、致密;Zn-ZrO2复合镀层在5%NaCl溶液中比纯锌镀层具有更好的耐蚀性能,镀层与基体结合良好.     

脉冲电镀Zn-Ni合金工艺参数对镀层Ni含量及形貌的影响

为了优化Zn-Ni合金制备工艺,在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中脉冲电镀Zn-Ni合金层。分别采用扫描电镜和X射线成分分析镀层形貌和成分,通过中性盐雾试验测试镀层耐蚀性。研究了脉冲参数、工艺条件对Zn-Ni合金镀层Ni含量与形貌的影响。结果表明:镀液温度、平均电流密度、频率、逆向脉冲系数及占空比对镀层性能和形貌均有较大影响;最佳工艺参数为温度60℃,平均电流密度70 m A/cm2,脉冲频率200 Hz,逆向脉冲系数0.4,占空比0.7,此时Zn-Ni合金镀层晶粒细小,表面平整光亮,呈银白色,镀层Ni含量为13%,耐蚀性优良。     

镀液pH值对镁合金Ni-P化学镀层的影响

为了提高镁合金耐腐蚀性能,在AZ61镁合金表面制备Ni-P化学镀层。采用磷酸酸洗对镁合金表面前处理后,在酸性镀液中制备了Ni-P化学镀层,通过SEM、EDAX、XRD及动电位极化曲线、交流阻抗等方法,分析了镀液p H值对Ni-P镀层形貌、成分、厚度、结合力、结构和耐蚀性的影响。试验结果表明:随着镀液p H值升高,组成镀层的细胞状物尺寸逐渐减小,镀层的沉积速度加快,镀层中的磷含量逐渐降低,镀层中的镍含量逐渐上升,镀层的晶化程度逐渐提高。镀层的耐蚀性能则随着镀液pH值的上升先升高,后下降。p H=6.0条件下制备的Ni-P镀层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的交流阻抗膜值最高,且自腐蚀电流密度最低,耐蚀性能最好,并根据试验结果分析了镀液pH值对Ni-P镀层耐蚀性能的影响机制。     

铝黄铜基体电沉积Ni-P合金工艺

为了提高铝黄铜的耐蚀性能,采用次亚磷酸盐体系电镀Ni-P合金,从镀层沉积速度和外观角度,研究了镀液组成、pH值、电流密度、温度对镀层的影响,得出了最佳的工艺条件:40～60 g/L硫酸镍,8～10g/L氯化镍,8～12 g/L次亚磷酸钠,10～14 g/L柠檬酸,25～35g/L硼酸,pH值2.5～3.0,电流密度45～55 mA/cm2,温度58～70℃.采用本工艺得到的镀层均匀、光亮,耐蚀性优于铝黄铜.     

电镀非晶态镍钨合金工艺研究

研究了电镀非晶态镍钨合金工艺,采用EDS、XRD等手段检测了镍钨合金镀层,并将工艺条件如电流密度Jc、镀液pH值、镀液温度等对镀层的影响进行了比较,得出非晶态镍钨合金电镀的最佳工艺:[W]/([W] [Ni])为0.6～0.8,Jc=6.0～12.0 A/dm2,温度55～65℃,pH=6.5～7.5.结果表明,W含量质量分数高于44%的镍钨合金镀层结构为非晶态;且在此工艺下易得到钨含量在44%以上的非晶态钨合金镀层.     

电沉积非晶态Ni-P合金工艺的优化

为了在亚磷酸-镍盐体系中获得工艺稳定、耐蚀性好、硬度高的非晶态Ni-P镀层,进行了7因素(温度、电流密度、pH值、硫酸镍浓度、氯化镍浓度、亚磷酸浓度、磷酸浓度)3水平正交试验.优选出制备最佳耐蚀性镀层的工艺条件为:10g/L亚磷酸,180g/L硫酸镍,50g/L氯化镍,45mL/L磷酸,pH值1.8,温度65℃,电流密度6 A/dm2;获得最佳镀层硬度的工艺条件为:40g/L氯化镍,10g/L亚磷酸,180g/L硫酸镍,45 mL/L磷酸,pH值2.2,温度65℃,电流密度6 A/dm2.分析了各因素对镀层耐蚀性和硬度的影响,结果表明,pH值和温度对镀层耐蚀性影响较大,而氯化镍和亚磷酸浓度对镀层硬度影响较大.