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。     

钢铁全光亮化学镀镍–钨–磷合金工艺研究

为了提高Ni–P合金镀层的耐蚀性和表观质量,在化学镀Ni–P二元合金镀液的基础上加入钨酸钠,在钢铁上制备了Ni–W–P三元合金镀层。探讨了镀液主要成分和工艺条件对镀层外观质量及耐蚀性的影响,获得了较佳的工艺规范:硫酸镍25~35 g/L,钨酸钠55~65 g/L,次磷酸钠30~40 g/L,复合配位剂80~100 g/L,组合光亮剂5~10 mg/L,p H 8.5~9.0,温度80~90°C。检测了镀层的相关性能。结果表明,所制备的Ni–W–P合金镀层结晶细致,光亮度和结合力好,具有良好的装饰效果,耐蚀性优于化学镀Ni–P合金镀层。     

铝合金表面催化活性对化学镀镍-铜-磷合金镀层化学组成及耐腐蚀性能的影响

以浸锌–闪镀法和预植法分别对铝合金基体进行前处理,然后再化学镀Ni–Cu–P合金。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测量等技术对其进行表征,探讨了两种前处理工艺对化学镀Ni–Cu–P合金镀层表面形貌、化学组成和阳极极化曲线的影响。结果表明,与浸锌–闪镀法相比,预植法工艺简单,得到的镀层与基体结合良好;两种镀层的Ni含量相近,均为68%,但预植法所得镀层的Cu含量比浸锌–闪镀法增加近7个百分点,P含量则下降6个百分点;预植法所得镀层的腐蚀电流密度为3.8μA/cm2,远小于浸锌–闪镀法所得镀层的13.2μA/cm2。预植法处理后得到的化学镀Ni–Cu–P合金镀层具有更好的耐腐蚀性能。     

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。     

化学镀Ni-P/PVDF复合镀层耐腐蚀性能研究

用化学镀法在20CrMo钢表面制备了Ni–P合金镀层和Ni–P/PVDF复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的组织形貌,通过电化学实验和盐雾试验测试了镀层的耐蚀性能。20CrMo钢化学镀Ni–P合金和Ni–P/PVDF复合镀层后,腐蚀电位从?625mV分别提高到?510mV和?470mV,腐蚀电流密度从25.1A/cm2降低到19.9A/cm2和14.1A/cm2。结果表明,化学镀Ni–P合金和Ni–P/PVDF复合镀层均可提高20CrMo钢的耐蚀性能,而Ni–P/PVDF复合镀层的耐蚀性优于Ni–P合金镀层。     

6063铝合金化学镀镍–磷合金镀层的性能

以6063铝合金为基体进行化学镀Ni–P合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 25~28 g/L,NaH2PO2·H2O 20~25 g/L,NH4HF2 20~23 g/L,CH3COONa·3H2O 15~20 g/L,C6H8O7 8 g/L,KIO3 0.1 g/L,温度(80±2)°C,pH 5.5~6.0,时间2 h。表征了Ni–P镀层的形貌、结构、结合力、孔隙率以及耐蚀性等性能。结果表明,Ni–P镀层表面致密,呈非晶态,厚度为15μm,显微硬度为476 HV,结合力良好,耐蚀性明显优于基体。     

PTFE乳液对景观钢结构表面镀层耐蚀性的影响

为了提升景观钢结构的耐腐蚀性能,对Q345钢进行了化学镀镍处理,对比了Ni–P合金镀层和镀液中添加不同体积分数的PTFE乳液后得到的Ni–P–PTFE复合镀层的物相组成、元素成分、显微形貌和电化学腐蚀行为。结果表明,Ni–P合金镀层和Ni–P–PTFE复合镀层都主要为非晶态结构,当PTFE乳液的添加量达到5 mL/L及以上时,Ni–P–PTFE复合镀层中会出现一定量的晶态Fe₃C和P₄S₃。相较于Ni–P合金镀层,Ni–P–PTFE复合镀层的腐蚀电位发生正移,腐蚀电流密度减小,阻抗增大,表明Ni–P–PTFE复合镀层的耐腐蚀性能优于Ni–P合金镀层。PTFE乳液添加量为0.2 mL/L时所得Ni–P–PTFE复合镀层的耐蚀性最好,这主要与此时镀层表面较为平整、致密性较好有关。     

预处理工艺对钛合金电镀镍-磷合金的影响

采用不同工艺预处理(包括活化、活化+化学预镀镍和阳极氧化)TC4钛合金后再电镀Ni–P合金,对比了所得Ni–P合金镀层的表面粗糙度、显微硬度、微观形貌和结合力。"活化+预镀镍"预处理工艺(即砂纸打磨→除油→粗化→酸洗→活化→蒸馏水洗涤→化学预镀镍→蒸馏水洗涤)效果最好,所得Ni–P合金镀层平整、致密,厚度分布均匀,结合力好,显微硬度为625 HV,表面粗糙度为0.626μm。     

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。     

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。     

化学镀Ni–Sn–P和磁控溅射TiN对Mn–Cu合金耐腐蚀性能和阻尼性能的影响

分别对Mn–Cu阻尼合金表面化学镀1 h和磁控溅射2 h,获得了5.42μm厚的Ni–Sn–P合金层和1.43μm厚的TiN层。对比了Mn–Cu合金及其表面化学镀Ni–Sn–P合金和磁控溅射TiN后的微观形貌、元素组成、结构、耐蚀性和阻尼性能。结果表明,化学镀和磁控溅射都能提高Mn–Cu合金的耐蚀性,Ni–Sn–P合金镀层的耐蚀性最好。化学镀Ni–Sn–P合金能够在一定程度上改善Mn–Cu合金的阻尼性能,而磁控溅射TiN会使基体的阻尼性能轻微下降。     

涤纶基铜层表面化学镀镍–磷合金工艺

以涤纶织物为基材,对其化学镀铜后再化学镀镍–磷合金镀层。探讨了化学镀Ni–P合金工艺各因素对镀金属织物导电性和增重率的影响,通过正交试验优化了化学镀Ni–P合金工艺,并对镀Cu/Ni–P合金织物的结合牢度、耐蚀性和电磁屏蔽效能进行了表征。结果表明,涤纶基铜层表面化学镀Ni–P合金镀层的最优配方和工艺为:NiS O4·6H2O 26 g/L,Na H2PO2·H2O 24 g/L,Na3C6H5O730 g/L,Na2B4O7·10H2O 6 g/L,温度80°C,p H 11,时间25 min。最优工艺下制备的镀铜/镍–磷织物的结合强度高,耐腐蚀性和电磁屏蔽性能良好。     

稀土铈对高碳钢电机轴化学镀镍-磷合金耐磨性的影响

对高碳钢电机轴表面化学镀Ni–P合金,以提高其耐磨性。研究了稀土铈质量浓度对Ni–P合金镀层形貌、相结构、结合力和耐磨性的影响。结果表明：镀液中添加5～20 mg/L Ce⁴⁺能够提高镀层的致密性、平整性和结合力。Ce⁴⁺质量浓度为20 mg/L时,制备的Ni–P合金镀层结合力达56 N,耐磨性最佳。当Ce⁴⁺质量浓度过高(如50 mg/L)时,镀层的综合性能反而不如未加Ce⁴⁺时。     

化学镀镍磷合金复合加速剂的研究

为了提高化学镀Ni–P合金的沉积速率,采用正交试验法研究了以乳酸为配位剂的复合加速剂。通过测定镀速、镀液稳定性、镀层孔隙率及耐盐雾腐蚀性能,得出最佳的复合加速剂配方为:20mL/L乳酸 8g/L丁二酸 3mL/L有机酸加速剂 4g/L钠盐加速剂。采用此复合加速剂,镀速达32μm/h,镀液在PdCl2加速试验中的稳定时间为7.49h,镀层孔隙率为0.09个/cm2,耐盐雾腐蚀时间达925h。     

电刷镀镍–钨–二硫化钼复合镀层的组织和耐摩擦磨损性能

采用复合电刷镀工艺在2Cr13不锈钢基材上制备了Ni–W–纳米MoS_2复合镀层。采用扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对镀层微观形貌、显微硬度和耐摩擦磨损性能进行分析。结果表明:与Ni–W合金镀层相比,Ni–W–纳米MoS_2复合镀层的表面更加平整、致密,显微硬度较低,耐摩擦磨损性能较优。随镀液中Mo S2纳米颗粒质量浓度的增大,复合镀层的摩擦因数小幅下降,磨损量先降后升。当镀液含20 g/L MoS_2时,所得Ni–W–纳米MoS_2复合镀层的综合性能最优。     

高磷化学镀镍磷合金工艺优化

采用正交试验对化学镀镍–磷合金镀液的添加剂进行优化。基础镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O26 g/L,NaH2PO2·H2O 30 g/L,CH3COONa·3H2O 16 g/L,柠檬酸21.5 g/L,88%乳酸5 m L/L,OP-10 5 mg/L,p H 4.80±0.2,温度(88±2)°C,时间2 h。探讨了添加剂苯骈三氮唑(BAT)、苯并咪唑(BMI)、氨三乙酸(NTA)和硫酸高铈对镀速、镀层光泽度和磷含量的影响。4种添加剂的最优组成为:BAT 1.0 mg/L,BMI 10 mg/L,NTA 0.5 g/L,Ce(SO4)2·4H2O 6 mg/L。采用该组合添加剂进行化学镀Ni–P合金时,镀速为10.92μm/h,镀层光泽度和磷含量分别为225 Gs和12.96%,表面均匀、致密、平整。     

玻璃纤维表面化学镀镍-钴-磷合金

采用化学镀的方法,在碱性镀液中以(NH4)2SO4作为缓冲剂,NaH2PO2作为还原剂,NiSO4和CoSO4为主盐在玻璃纤维表面制备了镍-钴-磷(Ni-Co-P)合金.用扫描电镜、X射线能谱、差示扫描量热法、X射线衍射等分析手段表征镀层的性能.研究发现:三元络合剂显著改善镀液的稳定性和镀层的形貌.综合考虑镀层速率、镀液的稳定性与镀层的电阻率,选择摩尔比n(H2PO2-)/n(Ni2 Co2 )=2～2.5为宜.化学镀Ni-Co-P合金层玻璃纤维的热稳定性好,适宜的工作温度范围为:常温～180 ℃.当镀层中磷的质量分数为8.1%～23.6%时,镀层为典型的非晶结构.化学镀Ni63.2Co16.5P20.3合金的晶化过程为:Ni→Ni Ni5P2→Ni Ni5P2 Ni12P5 Ni3P→Ni Ni12P5 Ni3P.镀层合金为软磁性材料,导电玻璃纤维的磁损耗很小,介电损耗很大,是一种典型的电损耗材料.     

两种化学镀镍—钴—磷镀层的显微组织与耐蚀性

采用化学镀法在p型单晶硅片表面制备了2种镍-钴-磷合金镀层,对比研究了其显微组织和耐蚀性。结果表明,Ni48Co46P6镀层为非晶和纳米晶混合结构,表面均匀分布着粒径0.2～3.5μm的球状团簇;而Ni12Co84P4镀层为单相密排六方结构,平均晶粒尺寸约16nm,表面由长约1.0μm的梭状团簇组成。在10.0%NaOH溶液和3.5%NaCl溶液中,2种镀层的极化曲线均存在明显的钝化区域,且Ni48Co46P6镀层的耐蚀性较好;而在1.0%H2SO4溶液中,2种镀层的耐蚀性均大幅下降。     

碳纤维表面无钯化学镀镍-磷合金镀层的性能分析

在碳纤维表面沉积了无钯化学镀Ni-P合金层,通过SEM、XPS、XRD和DSC等分析了Ni-P合金镀层的性能,用Weibull理论分析了Ni-P镀层对碳纤维单丝抗拉强度的影响.结果表明:用无钯化学镀的方法得到的Ni-P合金镀层均匀,结合强度高,耐氧化性好.当镀层厚度为0.15μm时,抗拉强度达到最大值3.11 GPa,是未镀的1.1倍.     

镍-磷微米金刚石化学复合镀工艺及镀层性能

采用化学复合镀法在低碳钢表面镀覆Ni–P–金刚石复合镀层。化学镀基础镀液含硫酸镍25g/L、次磷酸钠25g/L、结晶乙酸钠15g/L和柠檬酸钠10g/L,pH为4～5,温度80～85°C。金刚石颗粒的平均粒径为5μm。比较了直接复合镀及两步复合镀工艺分别所得镀层的微观形貌。借助材料表面微纳米力学测试仪及磨损试验机研究了复合镀层的性能。先化学镀Ni–P合金30min,然后在机械间歇搅拌下加入金刚石0.4g/L,再复合镀10min,可使金刚石颗粒均匀地镶嵌在镍基镀层中,并有一部分凸出镀层表面,从而增大了镀层的摩擦因数及与GCr15相对面的咬合力。金刚石复合镀层的干摩擦因数可达0.518。动载条件下未出现脱落现象。