Zn-Ni合金电镀的研究进展

综述了Zn-Ni合金电镀的工艺特点、沉积机理、镀层耐蚀性机理等的研究现状,分析了Zn-Ni合金镀液体系特性和钝化特性,提出了Zn-Ni合金电镀今后的研究方向,以期为Zn-Ni合金电镀的研究和生产提供参考.     

Zn-Ni合金电镀、钝化工艺及镀层性能

为了简化碱性体系Zn-Ni合金电镀,进一步提高镀层质量,对自制、多功能镀锌添加剂SD-1采用多乙烯多胺、香草醛等改性后,进行Zn-Ni合金电镀.以控制变量法通过霍尔槽和小槽试验获得了光亮、平整、细致的Zn-Ni合金镀层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线(EDAX)、X射线衍射(XRD)能谱仪分别对Zn-Ni合金镀层的微观结构及镍含量进行了表征;讨论了改性SD-1、镍离子、三乙醇胺(TEA)、电流密度等对Zn-Ni合金镀层性能的影响.结果表明:改性SD-1能使镀液透明稳定,可获得含镍量13％左右、结构致密、均匀平整、单一相的Zn-Ni合金镀层;Zn-Ni合金镀层的结合力较大,经彩色钝化之后,耐盐雾腐蚀高达1200h以上.     

碱性镀液中电镀光亮Zn-Ni合金

为使Zn-Ni合金镀层中Ni含量更稳定,镀层耐蚀性更好,以碱性锌酸盐为基础镀液,加入多胺聚合物（ETA）和酒石酸（C4H606）配位剂、苄基嗡盐辅助剂和多胺合成缩聚物光亮剂进行光亮Zn-Ni合金电镀。研究了2种配位剂对Zn-Ni合金共沉积、Zn-Ni合金镀层电化学行为的影响;运用小槽（1000,2000,5000mL）...     

电镀Zn-Ni合金研究进展与应用现状

Zn-Ni合金镀层以其良好的耐蚀性、低氢脆性而成为替代锌镀层和镉镀层的优良镀层.本文介绍了电镀Zn-Ni合金的应用现状,分析对比了酸性体系和碱性体系电镀Zn-Ni合金的特点,重点概括了碱性Zn-Ni合金镀液体系中配位剂和添加剂的研究进展,并对电镀Zn-Ni合金未来的发展进行了展望.     

电镀Zn-Ni和化学镀Ni-P交替镀层的抗腐蚀性能

为了提高铸钢基体的耐腐蚀、耐磨性能，通过在铸钢基体上沉积化学镀Ni-P和电镀趾Ni的交替镀层的方法获得了一系列多层镀层。考察了多层镀层的外观和在5％NaCl中的抗腐蚀性能。研究表明，化学镀Ni-P在电镀趾Ni层上的沉积以及在铸钢基体上沉积Zn-Ni与Ni-P的交替镀层是可行的；所有交替镀层的耐腐蚀性优于相同厚度的Ni-P化学镀层；亚层厚度为1μm和2μm的交替镀层比相同厚度的Zn-Ni单层镀层的耐腐蚀性更为可靠；镀层厚度相同且Ni-P亚层的厚度超过0．5μm时，交替镀层的耐腐蚀性随着层数和Zn-Ni亚层厚度的增加而增加，这主要是多层效应的结果；在长达1a的浸泡腐蚀试验期同，所有镀层的外观都是令人满意的，都没有出现鼓泡和剥裂现象。     

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。     

高强度钢电镀硬铬

随着我国尖端技术的高速发展，在航空航天系统高强度钢的零部件越来越多，强度要求亦越来越高，因而在工厂加工这类产品时，工艺技术要求比一般产品严格得多．稍有疏忽就可能造成大的损失．高强度钢最大的潜在危险是氢脆．当外加应力强度因子相同时，氢脆扩展速度随着钢的强度的增加而迅速增大．     

超高强度钢环保型电镀锌镍合金层的耐蚀性研究

采用氯化物-硫酸盐型无镉、无氰环保型镀液在300M超高强度钢基体上制备了Zn-Ni合金镀层,利用弯曲试验、电镜扫描、能谱分析、中性盐雾试验、X射线衍射和电化学极化方法分别研究了温度和电流密度等工艺参数对Zn-Ni合金镀层的外观和结合力的影响以及镀层镍含量和微观结构与耐蚀性的关系.结果表明,电流密度对Zn-Ni镀层成分的影响明显,未钝化镀层比松孔镀镉层更耐腐蚀;温度45℃镀层Ni含量质量分数为13.5%,最高耐盐雾腐蚀时间达1632h.     

周期换向脉冲电沉积Zn-Ni合金镀层的结构与耐蚀特性

在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中,分别采用直流电沉积和周期换向脉冲电沉积方式制备Zn-Ni合金镀层。通过研究电源输出波形对Zn-Ni合金镀层微观形貌、XRD图谱特征以及耐蚀行为影响的规律,发现采用脉冲电沉积法制备的Zn-Ni合金镀层具有较好的微观形貌,镀层表面平整、结晶细致,镀层的自腐蚀电流小,耐蚀性好。综合分析研究结果表明,采用多参数周期换向脉冲电沉积法制备新型合金镀层具有广阔的应用前景。     

热浸镀锌用Zn-Ni合金凝固组织的研究

用扫描电镜、电子探针及X射线衍射等分析方法研究了Zn-0.24Ni%Ni、Zn-0.5%Ni及Zn-2%Ni三种热浸镀锌用合金在不同冷却速度下获得的凝固组织特点.结果表明:Zn-0.24%合金炉冷和空冷时的凝固组织为典型的棒状共晶,水冷时为离异共晶,合金相粒子细小且分布均匀;相同冷却速度下,Zn-0.5%Ni和Zn-2%Ni合金中的合金相粒子尺寸相当,但前者凝固组织中的合金相粒子均为δ相,而后者主要为γ相粒子且数量更多.冷却速度的提高,有利于不同成分的Zn-Ni合金获得较小的合金相粒子,且分布更均匀.     

高强度钢的Zn—Ti合金新镀层

本文研究了一种Ｚｎ－Ｔｉ合金新镀层，经盐水浸泡、中性盐雾和大气暴露试验结果试验，其耐蚀明显超过镀Ｚｎ层，并与镀Ｃｄ层相近，用缺口持久拉伸试验检验氢脆性，拉伸持续时间超过２００ｈ，达到原航空部部颁标准（ＨＢ５０６７－８５），该镀层适用于高强度钢防护。     

高合金超高强度钢的发展

超高强度钢是在普通合金结构钢的基础上发展起来的一种超高强度、高韧性合金钢,在现代工业中占有重要地位,在航空、航天部门也被广泛使用.本文介绍了超高强度钢,特别是高合金超高强度钢的发展和应用情况,指出了现今在这一领域的研究热点.     

汽车零部件氢致断裂的分析及预防

对氢脆的机理、氢脆的断口形貌、氢脆的表观形式、影响氢脆的因素、氢脆的预防以及氢脆的检查分别进行了介绍,并通过对汽车生产中典型氢致断裂案例的分析和研究,对氢脆断口形貌提出了判定依据:脆性断口、沿晶断裂、显微气孔、二次裂纹、发线花纹。并依据氢脆发生的机理和主要影响因素,强调对于高强度零件及时有效地进行去氢处理的重要性。     

合金元素和氢、氧对钒合金拉伸性能的影响

钒合金是一种理想的聚变堆侯选结构材料，为了解决其聚变应用所面临的氢脆问题，应用自行研制的几种V－Cr-Ti-Al-Si合金材料，通过气相液氢后的拉伸试验，测试了合金在不同氢氧含量下的拉伸性能，研究了合金元素及氢、氧对钒合金拉伸性能的影响。结果表明：合金元素Al、Si、Cr均有较强的固溶强化效果，其中Al还可有效地降低合金的氧含量，削弱氧对合金性能的影响，使合金具有较高的塑性；氢使钒合金的脆性增加，其中尤其以含Al、Si元素的钒合金的氢脆效应最为明显。     

新型高合金二次硬化超高强度钢的发展

本文介绍了国外高Ｃｏ，Ｎｉ的超高强度钢ＨＹ１８０、ＡＦ１４１０和ＡｅｒＭｅｔ１００钢的进展，与其它超高强度钢相比，ＡｅｒＭｅｔ１００超高强度钢具有更突出的综合性能，高强度、高强度、高断裂韧性，优异的抗应力腐蚀开裂和抗疲劳性能，此钢具有广泛的应用前景。     

一种高强度低碳结构钢的回火脆性研究

通过夏比冲击试验研究了回火温度对高强度低碳结构钢冲击韧性的影响,并采用扫描电镜、透射电镜分析了产生回火脆性的机理。结果表明,该高强度钢在580℃、610℃较高温度回火时产生回火脆性,-20℃夏比冲击功由238 J(550℃时)降低至19 J(580℃时),冲击断口由韧性断裂转变为脆性断裂,这主要是由于晶界上析出大量较大尺寸的含钼M23C6脆性相,在晶界上起到了裂纹源的作用。     

抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的机理初探

为了从理论上揭示负二价的硫族化合物抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的本质,采用电化学方法研究了抑氢剂对锌、铁分电流曲线,电极/溶液界面间双电层微分电容的影响,并运用金属的价电子理论阐述了抑氢剂提高Zn-Fe合金电镀电流效率的机理.结果表明:抑氢剂的加入使铁沉积的分电流增加,在阴极电流密度为0.20 A/dm2时,铁的分电流增加最大,由0.10 A/dm2增至0.14 A/dm2.抑氢剂选择性化学吸附于铁电极表面的活性点上,明显降低了电极/溶液界面间的微分电容,当抑氢剂浓度从0增加至20 mL/L时,双电层微分电容由20.3μF/cm2很快下降至7.0μF/cm2.抑氢剂中显负电性的元素硫比氢原子提供电子的能力强,与铁共享孤对电子,优先吸附于铁电极表面的活性点上,阻碍氢原子的吸附,提高氢气的析出过电势,从而提高Zn-Fe合金电沉积的阴极电流效率.Zn价电子已满,含有孤对电子的硫族化合物不能在其表面发生化学吸附,故抑氢剂对纯Zn电镀的阴极电流效率影响不大.     

阴极偏压对Zn-Ni合金镀层电沉积行为的影响

碱性锌酸盐体系电沉积Zn-Ni合金镀层的研究还不系统。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDX)、电化学阻抗谱(EIS)等研究了碱性锌酸盐体系中A3钢表面Zn-Ni合金镀层的共沉积行为,考察了阴极偏压对Zn-Ni合金镀层成核/生长速率的影响规律。结果表明:通过恒电流电沉积技术得到的Zn-Ni合金镀层表面平整光亮,镀层中Ni含量为10.6%;Zn-Ni合金镀层的沉积过程遵循异常共沉积机制,镀液中的Zn2+阻碍了Ni2+的阴极还原反应过程;Zn-Ni合金镀层的沉积速率随着阴极偏压的变负而呈指数规律提高。