湿法超声机械镀锌–铝层的性能研究

以Q235钢片为基体,采用湿法超声机械镀制备Zn–Al复合镀层。用扫描电子显微镜及其配备的能谱仪分析了锌–铝复合镀层的表面形貌、断面形貌和元素组成,并用测厚仪、贴滤纸法和划格试验分别对镀层的厚度、孔隙率和结合力进行表征。结果表明,湿法超声机械镀Zn–Al复合镀层是由锌粉和铝粉颗粒相互镶嵌、填充所形成的致密堆积体,表面均匀、平整,与基体的结合强度高。镀层主要由锌、铝、锡和铁组成,铝的质量分数低于施镀前混合粉体中铝粉的质量分数。在考虑施镀过程中金属粉的损耗后,所得Zn–Al镀层的厚度满足预定的厚度(30μm)要求。     

配位剂对Al_2O_3陶瓷表面化学镀铜的影响

研究了EDTA,NaKC4H4O6以及两者复配后,对Al2O3陶瓷表面化学镀铜沉积速率、微观形貌、表面粗糙度和镀液稳定性的影响。结果表明:EDTA为配位剂时,化学镀铜镀速为3.86μm/h,镀层表面粗糙度为0.39μm,镀层铜微粒形成团聚,均匀性较差;NaKC4H4O6为配位剂时,镀速为4.55μm/h,表面粗糙度为0.46μm,镀层表面有直径达2~5μm的杂质微粒;EDTA和NaKC4H4O6复配使用时,镀速为4.17μm/h,表面粗糙度为0.35μm,铜镀层微观组织致密,铜微粒大小分布均匀,排列紧密,表面平滑、洁净。     

表面活性剂对HEDP镀铜层致密度的影响

研究了表面活性剂对HEDP镀铜层致密度的影响。采用线性电位扫描法研究了铜电沉积的电化学行为,分别测试了镀液和基体之间的接触角、镀层的粗糙度,表征了表面活性剂的润湿及整平能力,采用XRD分析了镀层的晶粒尺寸。结果表明:表面活性剂能够增大阴极极化,并具有整平作用。且随表面活性剂含量的增加,镀液与基体表面的接触角减小,镀层无针孔,粗糙度降低并具有很高的致密度。当表面活性剂与阴极移动同时作用,镀层厚度8μm时孔隙率便可下降为0。XRD结果显示,铜镀层晶粒尺寸为47.6 nm,在(111)晶面获得高择优取向。     

基体表面粗糙度对化学镀镍层耐蚀性的影响

基体表面粗糙度影响着化学镀镍层的耐蚀性。使用扫描电镜观察了不同基体表面粗糙度时镀层的表面形貌,采用动电位极化和交流阻抗等技术考察了基体表面粗糙度对镀层耐蚀性的影响。结果表明:当Q345钢基体表面粗糙度为1.81μm时,表面沉积的Ni-P化学镀层的胞状物大小不一,镀层的平整性差,自腐蚀电流密度大,腐蚀速率相对较高;当基体表面粗糙度下降到0.39μm和0.17μm时,镀层表面胞状物的大小趋于一致,且镀层的平整性提高,镀层更容易发生钝化,自腐蚀电流密度下降,耐蚀性得到了改善。     

排球收纳车基材表面化学镀Ni-P/Cr_3C_2复合镀层

在排球收纳车用Q235钢表面制备了化学镀Ni-P/Cr_3C_2复合镀层,并对化学镀Ni-P/Cr_3C_2复合镀层的厚度、表面粗糙度、硬度、耐蚀性及表面形貌进行了分析。结果表明:化学镀NiP/Cr_3C_2复合镀层的厚度和表面粗糙度分别约为8μm和0.835μm,满足中度腐蚀环境的要求。化学镀Ni-P/Cr_3C_2复合镀层呈现出块状颗粒形貌,颗粒之间夹杂着碳化铬,大大提高了化学镀NiP/Cr_3C_2复合镀层的硬度和耐蚀性。     

预镀镍时间对装饰铜合金化学镀镍基合金的影响

对装饰铜合金预镀Ni后再化学镀Ni–P合金、Ni–Mo–P合金或Ni–P/Ni–Mo–P合金,研究了预镀Ni时间对Ni–P合金和Ni–Mo–P合金镀层表面形貌、孔隙率和耐蚀性的影响,并对比了不同厚度组合的Ni–P/Ni–Mo–P合金镀层的性能。结果表明,预镀Ni有助于提高Ni–P合金和Ni–Mo–P合金镀层的性能,较佳的预镀Ni时间为5 min。当总厚度固定为20μm不变时,随内层Ni–P合金厚度增大,Ni–P/Ni–Mo–P组合镀层的各项性能均先改善后变差。当Ni–P合金和Ni–Mo–P合金厚度分别为14μm和6μm时,Ni–P/Ni–Mo–P组合镀层的耐蚀性最佳。     

引线框架铜带显微组织对电镀镍层性能的影响

采用具有不同显微组织的引线框架用C19400铜合金为基材进行电镀Ni,采用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、粗糙度测量仪等分析了铜合金的显微组织对Ni镀层形貌、厚度和表面粗糙度的影响。结果表明:镀层厚度随铜材中变形组织的增加而减小,退火态(O态)基材表面Ni镀层厚度达到了6.11μm,剧烈变形(SH态)基材表面Ni镀层厚度仅为3.73μm。Ni镀层会“复制”铜基材的表面形貌,变形量较大的基材电镀Ni后粗糙度的增幅小于变形量较小的基材。电镀时应结合基体材料的显微组织来调整工艺参数,以获得性能较优的镀层。     

镍-纳米石墨复合镀层的制备及其性能表征

利用电沉积方法,在铜基表面制备了镍-纳米石墨复合镀层。讨论了镀液中纳米石墨的质量浓度对复合镀层性能的影响规律,同时分析了超声波的施加对提高复合镀层质量的作用。结果表明:当镀液中纳米石墨的质量浓度为3g/L时,所得镍-纳米石墨复合镀层的表面粗糙度为0.972 2μm,摩擦因数为0.255 8,呈现出良好的减摩性能。     

搅拌速率及温度对化学镀镍包石墨的影响

通过化学镀的方法在石墨表面镀覆镍层,使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对复合粉末的表面形貌和物相组成进行表征,研究了镀液的搅拌速率及温度对镍包石墨复合粉末表面形貌的影响。结果表明：搅拌速率和温度过低时,镀液反应不完全,复合粉末包覆不完整;过高的搅拌速率和温度会导致镀液自分解,镀层与基体脱离,镀液中存在团絮状的镍;搅拌速率为400 r/min,温度为85℃时,石墨粉末表面可均匀且完整地镀上一层厚度平均在1μm左右的镍镀层。     

一例钢制壳体外底化学镀镍层锈蚀故障的解决

针对材质为30Cr Mn SiA的某圆筒壳体零件外底面化学镀镍层在湿热试验后出现的锈蚀现象进行了分析。结果表明,镀层的厚度、微观结构和成分均符合要求,但锈蚀部位的镀层孔隙率高达35个/dm~2,可见孔隙率过高是镍镀层锈蚀的主要原因。在施镀前降低基体表面粗糙度,施镀过程中晃动零件,以及进行适当的后处理都能够解决该问题。