不同金属盐对水合肼化学镀镍层耐蚀性能的影响

目的对比研究三种金属盐的化学镀镍层组织和性能,选出最佳金属盐,并开发出一种以水合肼为还原剂的化学镀镍新配方。方法采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)等形貌表征手段,测厚法、质量法等速度表征手段,及盐雾实验和电化学极化曲线测试等耐蚀性表征手段,分别研究硫酸镍(NiSO_4·6H_2O)、碳酸镍(NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O)和氨基磺酸镍(Ni(NH_2SO_3)_2·4H_2O)三种金属盐对Fe基体化学镀镍层形貌、沉积速度和耐蚀性能的影响。结果以水合肼为化学镀镍液中的还原剂,在其他实验条件相同时,镀层形貌依次为硫酸镍最优,氨基磺酸镍次之,碳酸镍较差。采用厚度法计算得到化学镀镍沉积速度,碳酸镍平均镀速为5.33μm/h,氨基磺酸镍为4.83μm/h,硫酸镍为4.00μm/h。耐蚀性能与形貌对应,硫酸镍镀层盐雾实验出现锈点时间最晚,电化学极化曲线测试表明其自腐蚀电位最正,腐蚀电流最小,耐蚀性能最好,而氨基磺酸镍次之,碳酸镍最差。结论将耐蚀性能作为选择金属盐标准,选择硫酸镍金属盐时,化学镀镍沉积速度最慢,此时形成的镀镍层形貌最好,耐蚀性能最佳,因此硫酸镍为水合肼化学镀镍金属盐的最佳选择。     

镁合金化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层及腐蚀防护机理研究

目的为提高镁合金化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀防护性能。方法在AZ31B镁合金表面,先化学镀Ni-Cu-P,再化学镀Ni-P,制备Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层。研究复合镀层的表面形貌、成分、厚度和腐蚀电流密度随镀液硫酸铜浓度的变化规律,表征1.0 g/L硫酸铜质量浓度下,复合镀层的截面形貌、成分和晶态结构。结合动电位极化曲线和盐雾试验,分析复合镀层的耐蚀性能和腐蚀防护机理。结果复合镀层中的铜含量随硫酸铜浓度的增加而升高,铜对复合镀层的结构和性能影响很大。通过抑制镀层表面胞状物的生长和增加形核点数量,铜的共沉积能够大幅提高复合镀层的致密性。随硫酸铜浓度的增加,样品表面的催化活性下降,镀液稳定性升高,由此导致复合镀层的厚度随硫酸铜浓度的增加而明显下降。硫酸铜质量浓度为1.0 g/L时,复合镀层均匀致密,并具有可钝化性,按照ISO 9227,其耐盐雾腐蚀时间超过180 h。结论化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层能够赋予镁合金表面优异的耐蚀性能,复合镀层所具有的可钝化性和均匀致密的镀层结构,是镀层腐蚀防护性能提升的主要原因。     

铝合金A356化学镀Ni-P正交实验

通过正交实验研究在铝合金A356基体上进行化学镀镍.结果表明:主盐醋酸镍用量25g/L,还原剂次亚磷酸钠用量20 g/L,温度80℃,施镀时间2h时,所得化学镀Ni-P样品组织良好,耐蚀性能最佳.     

AZ91D镁合金的化学镀镍

使用硫酸镍作为化学镀镍磷镀液的主盐,直接在AZ91D镁合金基体上化学镀镍.使用扫描电镜和X射线衍射技术分析镀层的表面形貌和组织.化学镀镍磷镀层是致密的,无明显缺陷,其磷含量约为372 mass%.化学镀镍磷镀层的显微硬度值约为660 VHN,化学镀镍的沉积速度为23 μm/h.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而使镀层和基体之间起到了互锁的作用,增加了镀层的结合力.     

磷含量对AZ31镁合金化学镀Ni-P层结构和耐蚀性能的影响

采用化学镀法,通过改变还原剂与络合剂的浓度比以及镀液的pH值,可以控制AZ31镁合金基体上所得Ni-P镀层中的磷含量在较大范围内变化,从而获得不同性能要求的镀层。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及电化学极化等方法,分析了磷含量对Ni-P镀层微观形貌、物相结构和耐蚀性的影响。结果表明,高磷Ni-P镀层的球状颗粒细小致密,镀层与基体间的结合平整均一;随着磷含量的升高,镀层结构由晶态向非晶态转变;电化学结果表明,高磷Ni-P镀层具有更好的耐中性NaCl溶液点蚀性能。     

主盐对镁合金表面化学镀Ni-P合金性能的影响

本试验研究的是镀液中主盐浓度对镁合金表面化学镀Ni-P合金的影响,着重探讨主盐在镀液成分中的作用,通过试验不同主盐浓度对镀速和镀层形貌的影响,利用扫描电镜观察了不同主盐浓度的镀层形貌,利用能谱仪分析了镀层中的P含量,得出主盐的最佳浓度。研究结果表明,当ρ(NiSO4)=20g/L时,镀速最大,而且镀层均匀、密实,组织细腻,性能良好。镀层明显提高了镁合金的耐腐蚀性。     

新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响

利用含新型三元复合络合剂的酸性化学镀镍液体系,在AZ91D镁合金表面通过化学镀制备Ni-P防护镀层。结果表明,镀层沉积速率随着镀液中三元复合络合剂浓度的变化而改变。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和差热分析（DSC）对镀层结构、形貌以及热稳定性进行表征和分析。通过交流阻抗（EIS）和动电位扫描极化曲线对Ni-P镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能进行评价。镀液中三元复合络合剂的浓度对Ni-P镀层的结构与形貌有显著影响。Ni-P镀层的热稳定性随着三元复合络合剂浓度的增加而降低。当镀液中三元复合络合剂浓度为0.035 mol/L时,所制备的Ni-P镀层致密、均一,在3.5%NaCl溶液中表现出良好的耐蚀性能。     

磷化处理对AZ63镁合金化学镀Ni-P的影响

为了提高AZ63镁合金表面化学Ni-P镀的质量,本文在AZ63镁合金表面分别进行了Mn系和Zn系磷化处理,然后进行化学镀Ni-P的研究,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试方法分析镍磷镀层的形貌、成分、镍磷含量和耐蚀性得到以下结论:AZ63镁合金经Mn系或Zn系磷化处理后化学镀均可得到致密、厚度均匀的Ni-P镀层,Ni-P镀的速率达到25 um/h以上;Zn系磷化中间层化学Ni-P镀的镀速高于Mn系磷化中间层的化学Ni-P镀速。磷化处理的中间层主要影响Ni-P镀层的P的含量,非晶态结构,镀层硬度和耐蚀性;Ni-P镀层中P含量越低,耐蚀性越差。     

复合化学镀层在盐化物料中的耐蚀性

采用极化曲线研究了不同磷含量的Ni-P镀层在盐化物料中的耐腐蚀性,对比了不同种类的复合化学镀层在盐化物料中的耐蚀性能,对镀层的组成、表面形貌以及镀层力学性能、孔隙率等进行了分析。结果表明,镀层在盐化物料中的耐腐蚀性与其成分关系密切。镍磷镀层的磷含量越高,耐腐蚀性越好;合金镀层中,Ni—Sn-P的耐蚀性能较Ni—Cu-P...     

镁合金表面Ni-P/Ni镀层的制备与性能研究

在镁合金表面先化学镀Ni-P层,再电镀Ni,获得高耐蚀性Ni-P/Ni镀层,并用静态腐蚀浸泡法研究了化学镀时间和电镀时间对所得镀层在5%NaCl溶液中的耐蚀性能的影响。结果表明,先化学镀40 min,再电镀15 min所得的Ni-P/Ni镀层具备高耐蚀性能,电化学测试结果表明,此种镀层在酸性和碱性溶液中都具有较好的耐蚀性能。在200℃热处理24 h后,Ni-P/Ni镀层的耐蚀性提高,同时外层Ni层的显微硬度从HV460增大到HV550。镀层侧面的SEM照片显示,镀层均匀致密,与基体结合良好,化学镀层与电镀层之间没有明显的界限。     

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。     

锌镍合金镀工艺优化及镀层耐腐蚀性的研究

目的研究锌镍合金镀层的耐腐蚀性能。方法通过正交试验法,对锌镍合金电镀工艺进行优化,获得镀液配方。通过中性盐雾试验评判优化后的锌镍合金镀层的耐腐蚀性能,并与镀锌层和镀镉层进行对比。分析主盐、络合剂、p H值、电流密度、温度等对镀层耐腐蚀性的影响。结果最优配方为:氧化锌6~14 g/L,硫酸镍20~30 g/L,氢氧化钠100~140 g/L,光亮剂4~6 g/L,络合剂50~70 g/L。该配方获得的锌镍合金镀层在中性盐雾实验中,出白锈的时间可以达到720 h以上。结论锌镍合金镀层的耐腐蚀性优良,优于镀锌层和镀镉层。     

还原剂对AZ31B镁合金表面化学镀Ni-B合金性能的影响

试验研究了还原剂浓度对镁合金表面化学镀Ni-B合金性能的影响.结果表明,还原剂浓度对化学镀Ni-B合金的镀速、成分、形貌、耐腐蚀性有很大的影响,当还原剂浓度为1.2mL/L时,镀速较大,而且镀层均匀、紧凑、细密,耐腐蚀性良好.     

铝合金化学镀镍工艺对镀层沉积速度的影响

针对铝合金的特点,采用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理,然后直接进行化学镀镍。讨论了主盐、还原剂、络合剂、pH值等因素对化学镀镍反应沉积速度的影响,得到了较优的工艺配方。验证试验所得Ni-P合金镀层表面均匀,耐蚀性好,结合力强。     

镀液组分对高Sn含量Ni-Sn-P镀层组织和镀速的影响

为获得耐蚀性较好的NiSnP镀层及其最佳镀液配方,利用正交试验方法设计了9种不同的镀液组分,利用化学镀技术在L245低碳钢上镀制了高Sn含量的NiSnP三元镀层。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对镀层的成分、结构以及镀速进行分析,并采用盐雾腐蚀实验评价镀层的耐蚀效果。结果表明： 高Sn含量的NiSnP镀层组织以非晶态结构为主,表面形态为典型的胞状结构。当乳酸和硫酸镍为较低浓度,氯化锡和柠檬酸钠为高浓度时,NiSnP镀层的形核率较高,镀层表面形貌较好。镀液中柠檬酸钠和硫酸镍对镀层的沉积过程有利,浓度越大,镀层沉积越快,而乳酸对镀层的沉积不利。35 g/L硫酸镍、35 g/L氯化锡、25 g/L柠檬酸钠和40 mL/L乳酸为最佳镀液组分,在该条件下获得的NiSnP镀层耐蚀效果最好。     

环保型 AZ91D 镁合金直接化学镀镍工艺研究

目的开发一种无铬、低氟、稳定的镁合金直接化学镀镍工艺。方法通过SEM,EDX及浸泡实验、动电位极化曲线、划格试验等方法 ,以稳定系数和镀速等参数为对象,对比新工艺和传统工艺对镀层或镀液性能的影响。结果在以硫酸镍为主盐的基础液中,添加质量浓度为0.5 mg/L的硫脲,镀液的稳定性可得到明显的提高。在使用硝酸+磷酸酸洗后的镁合金试样表面,获得了良好的腐蚀形貌结构,这种结构有利于增强镀层与基底间的机械咬合作用。新工艺获得的镀层属高P镀层(P的质量分数约为11%),在Na Cl溶液中的自腐蚀电位由-1.5 V正移至-0.5 V,腐蚀电流密度降低了约3个数量级。结论以硫酸镍主盐镀液获得的镀层耐蚀性优于碱式碳酸镍主盐镀液获得的镀层,镀液的最佳p H=5,化学镀镍温度为82℃。     

化学镀Ni-W-P薄膜的制备及其耐蚀性能的研究

目的 制备Ni-W-P合金薄膜并研究其耐蚀性.方法 在碱性镀液(pH=11)中,以次亚磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为络合剂,以铜锌合金为基材,采用化学镀制备Ni-W-P薄膜.通过X射线荧光仪、SEM、电化学极化曲线等方法 ,研究还原剂次亚磷酸钠浓度、络合剂柠檬酸钠浓度以及反应时间对薄膜厚度、表面形貌和耐蚀性的影响.结果 固定其他参数不变的条件下,在还原剂浓度为0.2 mol/L及络合剂浓度为0.26 mol/L时薄膜厚度最大,分别为0.2975、0.1978μm.随着次亚磷酸钠浓度的增大,Ni-W-P薄膜表面致密度增加,孔隙率减少.当次亚磷酸钠的浓度为0.1 mol/L时,薄膜表面的颗粒较细小,孔隙较多;当次亚磷酸钠的浓度为0.4 mol/L时,薄膜表面的孔隙明显减少,表面更加均匀且致密度变好;络合剂和还原剂的改变对薄膜腐蚀电位没有明显影响,腐蚀电流密度在还原剂浓度为0.4 mol/L、络合剂浓度为0.28 mol/L时达到最小,分别为2.38×10-6、2.23×10-6 A/cm2;随着络合剂和还原剂浓度的增大,薄膜表面趋于致密;随着反应时间的增加,膜层厚度明显增大,腐蚀电流密度随着时间的增加而减小,化学镀4 h薄膜腐蚀电流密度最小,为1.679×10-6 A/cm2.Ni-W-P薄膜厚度可达到4.14μm.结论 还原剂浓度为0.4 mol/L,络合剂浓度为0.28 mol/L时,薄膜的耐蚀性最好,反应时间的延长有利于薄膜耐蚀性能的优化.     

铜合金表面超音速微粒沉积镍基涂层的耐蚀性能研究

目的研究铜合金表面镍基合金涂层的耐腐蚀性能,解决铜合金表面腐蚀损伤问题。方法采用超音速微粒沉积技术在黄铜表面制备镍基合金涂层,通过电化学方法和中性盐雾实验对黄铜基体及镍基合金涂层的耐腐蚀性能进行测试。结果涂层的腐蚀电流密度较基体降低了34倍。涂层表面生成的连续且致密的氧化膜阻止了腐蚀的进一步发生,在盐雾腐蚀时间进行到500 h时,腐蚀速度接近于零,涂层腐蚀缓慢。结论超音速微粒沉积技术可以制备耐腐蚀性能优异的镍基合金涂层,并且可以显著提高黄铜的基体耐蚀性。     

氧化镱对碳钢表面化学镀 Ni-Zn-P 合金的影响

目的改善Ni-Zn-P合金镀层的制备工艺和镀层的物理性能。方法鉴于稀土镧系元素因特殊电子结构表现出优异的物理和化学性能,向基础镀液中添加Yb2O3,在低碳钢钢管表面化学镀沉积NiZn-P合金镀层。通过称量法算得沉积速率,通过盐水浸泡实验测试镀层耐蚀性,采用扫描电镜观察镀层的表面形貌,用X-射线衍射仪检测镀层的晶体结构,考察镀液中Yb2O3浓度对镀层的沉积速率、表面形貌、耐蚀时间、晶体结构等的影响。结果随着Yb2O3浓度的增大,镀层的沉积速率呈先升高、后下降的趋势,镀层的表面形貌、耐蚀时间和晶体结构均是先得到改善,而后被削弱。向基础镀液中添加15 mg/L Yb2O3后,镀速提高了21.6%,耐蚀时间延长了16.7%,镀层由粗糙、灰暗、不均匀和有缺陷,变为平整、光亮、均匀和致密,镀层的非晶相程度得到一定强化,耐蚀性能有所提高。结论基础镀液中添加Yb2O3的适宜质量浓度为15 mg/L,该条件下可提高Ni-Zn-P合金的镀速,并改善镀层的质量。     

温度对化学镀 Ni-P 合金层形貌、硬度及耐蚀性的影响

目的揭示在70~95℃施镀温度范围,Ni-P合金镀层显微形貌的变化规律,并探讨表面形貌结构、合金硬度及耐蚀性能的相关性。方法以施镀温度为变量,通过化学沉积的方法制备Ni-P合金镀层。对镀层表面形貌进行表征,测试镀层硬度,并采用盐酸为腐蚀介质进行浸泡,以相对腐蚀速率表征镀层的耐蚀性。结果在70~95℃的施镀温度范围内,随着温度升高,镀层形貌先趋于致密和平整,而后表面粗化,镀层的硬度和耐蚀性均呈现先提高、后降低的趋势。最佳镀层形貌和硬度值出现在85℃,耐蚀性最好的施镀温度区间为85~90℃。结论当镀液p H值为4.5±0.1,施镀时间为3 h时,施镀的最佳温度为85℃。此条件下制备的镀层表面平整且均匀致密,硬度高,耐蚀性能优异。