化学镀Ni-Cu-P合金工艺及性能研究

研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀液组成及操作条件对镀层厚度及硬度的影响.筛选出了体系的最佳工艺条件,获得了82.391%Ni-10.298%P-5.297%Cu的合金镀层,其硬度在450～500HV之间.X射线衍射表明:Ni-Cu-P合金镀层在镀态下为非晶态结构,但镀层经400℃和600℃热处理后,其结晶区域有Ni3P、Cu3P等特征的衍射峰出现,表明镀层为晶态结构.此外,研究表明:镀层厚度随硫酸镍浓度、次亚磷酸钠浓度、镀液温度及pH值的升高而增加,随硫酸铜浓度、络合剂浓度的升高而降低.     

钴-镍-磷非晶态耐高温磨损合金镀层的性能研究

常温条件下,使用Co—Ni—P合金刷镀液应用电刷镀的方法可以获得非晶态刷镀层。用X射线衍射仪和差热分析装置研究了Co—Ni—P合金镀层的结构和晶化温度,当温度低于晶化温度323.4℃时,镀层为非晶态结构;随着温度的进一步升高,镀层由非晶态向晶态结构转变,并析出第二相组织。在600℃,保温30min后,Co—Ni—P非晶合金镀层的相结构为fec—Ni相十析出相。在GW/(ML—MS)高温磨损试验机及Skoda—Savin磨损试验机上分别测量了Co—Ni—P非晶合金镀层与Ni—W(50)合金镀层在不同温度及不同热处理温度下的体积磨损量。结果表明,在12℃—500℃范围内,Co—Ni—P非晶合金镀层的耐高温磨损性均优于Ni—W(50)合金镀层;而在27℃—450℃热处理后,Co—Ni—P非晶合金镀层的耐磨性(磨轮磨损)仍优于Ni—W(50)合金镀层,只有在500—600℃热处理后,Ni—W(50)合金镀层的耐磨性优于Co—Ni—P非晶合金镀层。     

化学镀Ni-B合金镀层的微观结构

采用XRD和TEM方法研究了5种化学镀N i-B合金镀层镀态下的微观组织结构,以及还原剂KBH4含量对镀层微观组织的影响。XRD分析表明,N i-B合金镀层主要为非晶态结构。TEM分析表明,N i-B合金镀层为非晶与纳米晶组合的混晶态结构,而且随镀液中KBH4含量的增加,N i-B合金镀层中的非晶态组织增加,纳米晶态组织减少,经历由纳米晶态→混晶态→非晶态的转变过程。采用XRD和TEM相结合方式,才得到准确的分析结果。     

镀液pH值和钼酸根浓度对化学镀Ni-Mo-P沉积速度及镀层结构的影响

确定了化学镀获得不同结构Ni—Mo-P镀层的最佳工艺参数及镀液配方，探讨了络合剂、pH值、钼酸根浓度以及添加剂等参数对化学镀Ni—Mo—P合金镀层成分及结构的影响。结果表明，以柠檬酸钠作为主络合剂、醋酸钠作为辅助络合剂的络合剂体系对Ni、Mo实现共沉积有着较好的作用；Ni—Mo-P合金镀层中Mo和P含量有一定的制约关系，随着镀层中Mo含量的提高，镀层结构由非晶态向晶态转变；镀液pH值在一定范围内(pH值6．5～10)时，pH值的升高可提高沉积速度；镀液的钼酸根浓度和pH值对沉积速度的影响呈波浪形，存在一个极大值；随着沉积速度的提高，镀层的耐蚀性能也会有所改善。     

《电镀与精饰》2010年第12期摘要

电沉积Ni—W—P纳米微粒复合镀层的组织与结构研究 表面形貌和相结构分析表明：镀液pH对镀层的表面形貌影响最大,随着pH的增大,镀层表面粗糙,但镀层较厚。稀土的加入能有效细化晶粒。（Ni-W-P）．SiO2、（Ni-W-P）CeO2纳米微粒复合镀层在镀态时是非晶态结构,而（Ni-W-P）CeO2-SiO2纳米微粒复合镀层在镀态时是混晶结构。热处理后的（Ni-W-P）SiO2复合镀层是晶态结构。     

Ni-W,Ni-Fe合金纳米晶涂层电沉积与性能研究

采用电沉积技术制备了Ni—W，Ni—Fe合金纳米晶，选择主盐浓度、电流密度、镀液pH值、温度等4个工艺参数进行正交试验，通过极差分析，探索了多因素对沉积速率的影响，并对Ni—W，Ni—Fe合金纳米晶镀层的组织结构和显微硬度进行评价。结果表明：通过控制主盐浓度和操作条件，可以获得不同成分的Ni—W，Ni—Fe合金纳米晶；主盐钨酸纳对于Ni—W合金沉积影响最大，而硫酸铁对Ni—Fe合金沉积影响极小；两种合金纳米晶镀层具有较高的硬度，且表面光亮，与基体结合牢固。     

纳米TiO2-Ni-P复合镀层的制备工艺及性能研究

纳米颗粒加入镀液可提高镀层的硬度,并可能影响镀层的耐蚀性能。用化学沉积法制备了纳米TiO2-Ni-P复合镀层。研究了pH值、温度对沉积速度的影响,及表面活性剂种类对镀层硬度的影响,并得出优化配方。镀态和不同温度热处理后的复合镀层的硬度都明显地高于Ni-P合金镀层。用化学法测得了镀层中的TiO2颗粒的含量为2.14%。镀层在400℃下热处理1h后,XRD分析发现镀层结构由非晶态转变为晶态,并出现了强化相Ni3P,其镀层硬度高达HV1100。在3.5%NaCl溶液中测定了合金镀层与纳米复合镀层的自腐蚀电位,发现二者的值相近,且都高于铁基体。     

非晶态Ni—Mo—P层的组织结构与晶化过程

用化学沉积方法在酸性镀液中获得了Ni—Mo—P非晶镀层，运用能谱仪、扫描电镜和X射线衍射仪对该镀层非晶结构的形成、成分与结构及其晶化过程进行了分析，并与Ni—P镀层进行了对比。结果表明，Ni—Mo—P镀层比Ni—P镀层晶化温度高，热稳定性好。热处理后Ni—Mo—P镀层在500℃时硬度达到最高值。随着热处理温度的升高，镀层的形貌和性能也发生了相应的变化。     

电沉积Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与耐蚀性

用扫描电镜、透射电镜和失重法研究了电沉积Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌、组织结构和耐蚀性能。结果表明，Ni-Mo-P合金的非晶态镀层，经过不同温度热处理后，镀层结构以非晶态→混晶态→结晶态的顺序变化，镀层的硬度和耐蚀性也因此发生了相应的变化。     

热处理对铝基Ni-P-纳米WC化学复合镀层组织及性能影响

采用化学镀技术在A356合金基体上制备了Ni-P-纳米WC化学复合镀层,并选用真空热处理的方式,对制备的Ni-P-纳米WC纳米复合镀层分别在200、300、400和500℃下进行镀后处理,与镀态下镀层性能进行对比,研究不同热处理温度对Ni-P-纳米WC复合镀层形貌、成分、物相、硬度和耐腐蚀性的影响。结果表明:试验制备的Ni-P-纳米WC复合镀层成分均匀、组织致密,镀层结构呈现非晶态;镀态下,复合镀层硬度达到917.8 HV0.1,约为基体的6倍;在3.5%NaCl溶液中的极化曲线结果显示,复合镀层自腐蚀电流密度比A356合金提高了2个数量级,起到较好的耐腐蚀效果。热处理后镀层发生晶态转变,且随热处理温度的升高,镀层晶化程度提高,400℃以上时镀层完全表现为晶态;热处理态镀层中析出Ni_3P相,镀层硬度随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,400℃热处理镀层硬度达到1353.6 HV0.1;与镀态下相比,热处理镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性下降,但是仍然表现出较好的耐腐蚀效果。     

7075铝合金化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层研究

以7075铝合金为基体,采用直接连续化学镀法制备Ni-P/Ni-W-P双层膜,并采用SEM,EPMA,XRD和显微硬度计、电化学工作站等对膜层热处理前后的表(断)面形貌、成分、结构、硬度和耐腐蚀等性能进行了研究。结果表明:获得了致密无孔且与基体及层间相互结合紧密的非晶态Ni-P/Ni-W-P膜;热处理后,镀层硬度提高,而耐蚀性略有降低。     

化学镀Ni—W—P非晶态合金的晶化及其影响

通过ＤＳＣ、ＸＲＤ分析和镀层性能测试,研究了化学沉积Ｎｉ－Ｗ－Ｐ非晶态合金的晶化过程。结果表明,钨的共沉积提高了化学镀镍层的热稳定性。晶化过程激活能为１３３．５７６ｋＪ／ｍｏｌ,晶化过程合金结构按非晶态－混晶态－结晶态的顺序演变。随着结构的变化,镀层的硬度的耐蚀性了也发生的相应的变化。     

等温退火对Ni-P、Ni-W-P镀层的晶粒尺寸和显微硬度的影响

研究了不同镀态结构的Ni-P、Ni-W-P镀层经等温退火后，其晶粒尺寸和硬度随退火时间的变化规律，镀层的热稳定性以及成分、结构和晶粒尺寸对镀层硬度的影响规律。结果表明，W元素可以促进Ni-P合金的非晶化，显著提高Ni-P镀层的硬度；Ni-（W）-P体系纳米晶镀层具有较好的热稳定性；等温退火获得的三元Ni-W-P单相纳米晶镀层在耐磨、耐蚀性能方面均优于同类非晶态镀层。     

三乙醇胺络合剂对化学镀Ni-W-P合金镀层结构与性能的影响

目的研究以三乙醇胺作为络合剂对化学镀Ni-W-P合金镀层的组织结构和腐蚀性能的影响。方法以化学镀的方法在40Cr基体上制备Ni-W-P合金镀层,研究了三乙醇胺对Ni-W-P合金镀层的成分结构、沉积速率、耐蚀性和孔隙率的影响。结果三乙醇胺用量为8 m L/L时镀层W、P质量分数达到峰值,分别为3.63%、9.34%。三乙醇胺用量较低时,镀层具有非晶态结构;三乙醇胺用量达到12 m L/L时镀层开始出现晶态峰,具有混晶态结构。三乙醇胺浓度对镀层的沉积速率和孔隙率具有很大影响,三乙醇胺用量为10 m L/L时,镀速达到最大值14.1μm/h,用量为8 m L/L时,镀层的孔隙率最低,为0.07%。化学镀Ni-W-P合金镀层的耐蚀性随着三乙醇胺浓度的增加,具有先增加后降低的趋势,用量为8 m L/L时,镀层的腐蚀速率最低,为5.6μm/a,耐蚀性最好。结论以三乙醇胺作为络合剂能够得到胞状颗粒且颗粒均匀细小的Ni-W-P合金镀层,对镀层的结构具有一定的影响,可以提高Ni-W-P合金镀层的沉积速率。Ni-W-P合金镀层具有很好的耐蚀性,腐蚀速率最低为5.6μm/a。     

电沉积Ni-W-P三元合金层工艺的研究

研究了Ni-W-P三元合金层的电沉积方法;讨论了电沉积液的温度,pH值和阴极电流密度(Dk)对镀层结构及成分的影响;同时对电沉积液的pH值和阴极电流密度对镀层的硬度及耐蚀性的影响进行了研究。     

Deposition of electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings on AZ91D magnesium alloy

The electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings were deposited directly on AZ91D magnesium alloy by an acid-sulfate nickel bath.Nickel sulphate and sodium tungstate were used as metal ion sources and sodium hypophosphite was used as reducing agent.The coating was characterized for its structure,morphologies,microhardness and corrosion properties.The presence of dense and coarse nodules in the duplex coatings was observed by SEM and EDS.Tungsten content in Ni-P/Ni-W-P alloy is about 0.65%(mass fraction) and t...     

The study of electroless Ni-W-P alloy plating on glass fibers

Ni-W-P coatings were deposited on the surface of glass fibers by the electroless plating process. The bath was very stable through the palladium salt test. There was no phenomenon of peeling and blistering on the surface of the Ni-W-P alloy glass fibers in the thermal shock test. It showed that the deposit had high impact strength and good adhesion. The morphology of the coatings was observed by scanning electron microscope （SEM）. The elements and their contents were tested and analyzed by energy dispersion spectrometer （EDS）. The tungsten content reached up to 12.1 wt.%. The effects of the concentrations of NiSO4, Na2WO4, and NaH2PO2.H20 on the conductivity of the coatings were studied. The resistivity of the Ni-W-P alloy glass fibers reached 7.39 × 10^-3 Ωcm. The alloy coatings on glass fibers were analyzed by XRD. The results indicated that the deposit had an amorphous structure and good heat stability. The suitable work temperature range was lower than 190℃. Finally, the electromagnetic parameters of the Ni-W-P alloy glass fibers were tested and analyzed primarily. The magnetic loss reached 0.04023 and the dielectric loss reached -5.80239. The plated alloy is a kind of soft magnetic material.     

钨含量对Ni-W-P镀层抗垢性能的影响

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数中钨酸钠的浓度,在低碳钢（1015）表面获得了钨含量不同的Ni-W-P镀层,分别采用扫面电镜、X射线衍射仪以及MH-6表面硬度计研究了钨含量对Ni-W-P镀层表面形貌、结构以及显微硬度的影响。结果表明,镀液浓度对于获得磷和钨含量起到决定性的作用,而磷和钨的含量决定了Ni-W-P镀层的表面形貌和结构。胞状晶的形成是Ni-W-P镀层的共同特征,镀层中钨含量的增加降低了磷的含量,因此改变了纳米晶相的含量。由于钨固溶于镍中诱使镀层产生固溶强化限制了镀层局部塑性变形,从而增加了镀层的硬度。采用差热分析研究相变行为的结果表明,高钨含量的Ni-W-P镀层表现为较高的晶化温度。进一步的污垢沉积试验表明,与低碳钢表面相比,含有不同钨含量的Ni-W-P镀层表面抑制了污垢的黏附。然而,进一步研究表明,污垢沉积速度和Ni-W-P镀层表面粗糙度之间没有必然的联系,与钨的含量有着直接的联系。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P镀层的结构与耐蚀性

在AZ91D镁合金上直接化学镀Ni-P和Ni-W-P镀层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电化学工作站研究后续热处理对化学镀层组织形貌、相组成及其耐蚀性的影响。结果表明,制备的Ni-P镀层为非晶态,而Ni-W-P镀层为纳米晶结构,两者在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性相当。热处理可以明显提高Ni-W-P镀层的耐蚀能力,但却稍微弱化Ni-P镀层的耐蚀能力,热处理后的Ni-W-P层自腐蚀电位相对于未处理的化学镀Ni-W-P或Ni-P层提高了约150 mV。     

Pulse electroplating of Ni-W-P coating and its anti-corrosion performance

Ni-W-P coatings were electrodeposited on copper substrates by pulse electroplating. Effects of electrolyte pH (1-3), temperature (40–80 °C), average current density (1–7 A/dm²) and pulse frequency (200–1000 Hz) on deposition rate, structure and corrosion resistance performance of Ni-W-P coatings were studied by single factor method. Surface morphology, crystallographic structure and composition of Ni-W-P coatings were investigated by means of scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and energy dispersive X-ray spectroscopy, respectively. Corrosion resistance performances of Ni-W-P coatings were studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl solution (mass fraction) and soil-containing solution. It was found that the pulse electroplated Ni-W-P coatings have superior corrosion resistance performance and the electroplating parameters significantly affect the structure and corrosion resistance performance of Ni-W-P coatings. The optimized parameters of pulse electroplating Ni-W-P coatings were as follows: pH 2.0, temperature 60 °C, average current density 4 A/dm², and pulse frequency 600 Hz. The Ni-W-P coating prepared under the optimized parameters has superior corrosion resistance (276.8 kΩ) and compact surface without any noticeable defect.