三元络合碱性电沉积锌镍合金的抗腐蚀性能研究

采用四乙烯五胺(TEPA)、酒石酸钾钠和三乙醇胺(TEA)三元混合物作为镍离子络合剂配制碱性锌镍合金镀液,在低碳钢基材上电沉积制备锌镍合金镀层。利用电化学工作站测试了镀层在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱,考察不同电沉积条件参数(电流密度和镍离子相对含量)对锌镍合金镀层的腐蚀电化学行为的影响。结果表明:当镀液的镍含量在较宽范围内(n(Ni 2+)/n(Ni 2++Zn2+)=15%～30%)变化时,所得镀层对基体都有很好的防护作用;当电流密度为2～3A/dm2时得到的镀层抗腐蚀能力最强,而当电流密度过低和过高时都会使镀层的耐蚀性有所降低。     

碱性体系电镀锌镍合金工艺中配位剂对镀层的影响

锌镍合金是目前最理想的代镉镀层,而碱性锌镍合金电镀体系则以其分散能力强、成本低等优点受到关注.以三乙醇胺或三乙烯四胺作为配位剂研究了锌镍合金的碱性电镀工艺,采用赫尔槽试验、重量及分光光度测定等方法讨论了镀液组成、配位剂添加量、电流密度、温度等因素对镀层外观及镀层镍含量的影响.结果表明:镀液中[Ni2 ]/[Zn2 ]浓度比、配位剂用量等对镀液稳定性、镀层质量及镍含量有较大的影响;在较宽的电流密度范围内获得光亮耐蚀合金镀层的最优工艺参数为[Ni2 ]/[Zn2 ]浓度比0.29,三乙醇胺或三乙烯四胺的最佳添加量50 mL/L(或30 mL/L),镀液温度30～60 ℃;锌镍合金镀层在5%NaCl溶液中的腐蚀行为表明,含镍量为13%的锌镍合金镀层的耐蚀性明显优于纯锌镀层.     

高电流密度下Zn－Ni合金电镀工艺

在１０～３０Ａ／ｄｍ~２电流密度范围内对硫酸盐体系锌－镍合金电沉积的规律进行了研究，确定了准动态锌－镍合金电镀工艺。锌－镍合金电沉积是异常共沉积。［ＮｉＳＯ＿４·６Ｈ＿２Ｏ］／［ＮｉＳＯ＿４·６Ｈ＿２Ｏ十ＺｎＳＯ＿４·７Ｈ＿２Ｏ］浓度比增加使镀层中镍含量增大；电流密度增加使镀层中镍含量下降。准动态锌－镍合金电镀工艺阴极电流效率为９５％，电沉积速度为３８ｇ／ｍ￣２·ｍｉｎ；镀得的镀层外观为青白色带有金属光泽的良好镀层，组织细密，镍含量１１％～１３％，属于单一γ相结构；镀层结合力合格，耐蚀性是镀锌层的４．５倍。     

锌镍合金镀液中锌镍离子浓度对镀层镍含量的影响

为了得到成分较稳定的锌镍合金镀层,考察了镀液中锌、镍离子浓度对镀层镍含量影响情况,发现镀液中锌镍离子摩尔浓度比对镀层镍含量影响最大;控制镀液中c(Ni2 )/[c(Ni2 ) c(Zn2 )]为0.15～0.17、c(Ni2 ) c(Zn2 )在0.17～0.40 mol/L范围内,能得到镍含量质量分数在13%左右的高耐蚀性锌镍合金镀层.循环伏安曲线分析表明,在合金电镀过程中,Zn2 的存在和析出会在阴极表面形成中间产物吸附膜,使镍的还原受阻,导致合金镀层的镍含量低于镀液中的c(Ni2 )/[c(Ni2 ) c(Zn2 )],锌镍合金共沉积表现为异常共沉积.     

锌镍合金电镀工艺研究

通过正交试验方法,采用新的添加剂和配位剂实现了锌镍合金电镀,优选出了新的锌镍合金电沉积工艺和镀液配方.通过GDA-750型辉光放电光谱仪、HitachiS-570型扫描电镜等分析手段,研究了不同电镀工艺参数对镀层中镍含量、镀层厚度和镀层外观的影响规律.采用了电化学试验法研究了镍含量变化对镀层的耐腐蚀性的影响.结果表明:通过此新型的镀液配方和工艺条件,可获得含镍9%～13%、具有良好外观和耐蚀性好的锌镍合金镀层.随着电流密度的增加,镀层中镍含量先减小后增加;随着温度和pH值的增加,镀层中镍含量在不断增加;镀层的自腐蚀电位随着镍含量的增加,呈现先变正后变负的趋势,镍的含量为12%～13%时,合金的自腐蚀电位最正.     

高电流密度下Zn—Ni合金电镀工艺

在１０～３０Ａ／ｄｍ＾２电流密度范围内对硫酸盐体系锌－镍合金电沉积的规律进行了研究，确定了准动态锌－镍合金电镀工艺。锌－镍合金电沉积是异常共沉积。［ＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ］／［ＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ＋ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ］浓度比增加使镀层中镍含量增大；电流密度增加使镀层中镍含量下降。准动态锌－镍合金电镀工艺阴极电流效率为９５％，电沉积速度为３８ｇ／ｍ＾２·ｍｉｎ；镀得的镀层外观为青白色带有金属光泽的良     

碱性锌镍合金电镀中NiSO_4·6H_2O浓度对镀层的影响

过去,就碱性锌镍合金电镀液中镍离子含量对镀层镍含量、形貌及耐蚀性的影响研究不够。考察了镀液中NiSO4.6H2O浓度对碱性锌镍合金镀层质量的影响,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪和塔菲尔曲线分析了镀层的镍含量、形貌和性能。结果表明:锌镍合金镀层中镍含量随镀液中NiSO4.6H2O浓度的增加而增大,当NiSO4.6H2O低于8 g/L时,镀层镍含量低,晶粒粗大,不光亮;高于8 g/L时镀层镍含量较高,晶粒粗大、出现瘤状物,镀层会出现开裂现象;浓度为8 g/L时效果最好,镀层镍含量为12.56%,镀层平整、致密、光亮,具有良好的耐蚀性能。     

锌镍合金电镀工艺试验

为在复杂零件上获得含镍量基本恒定的锌镍合金镀层,试验采用碱性电镀液。结果表明,这种新型的锌镍合金电镀工艺具有光亮电流密度范围宽、镀液稳定等特点,锌镍合金镀层的耐蚀性是纯锌层的７～１０倍。锌镍合金电镀工艺试验@牛丽媛     

碱性体系中电镀黑色光亮锌镍合金的研究

介绍了一种在碱性溶液中电镀黑色光亮锌－镍合金新工艺,讨论了镀液的组成、操作温度及阴极电流密度对镀层含镍量的影响。腐蚀实验结果表明,在含镍量相同的条件下,当镀层未钝化时,此黑色光亮锌－镍合金镀层的耐蚀性能是白色光亮锌－镍合金镀层的４倍。     

有机多膦酸盐电镀锌镍合金的研究

研究了用有机多膦酸盐（HEDP）作络合剂,ZNP作添加剂电镀光亮锌镍合金,探讨了络合剂、氯化物含量、[Zn^2＋]/[Ni^2＋]比、阳极电流密度、温度、辅助络合剂对合金中镍含量的影响,测定了合金镀层中物相组成及镀液稳定性,通过筛选得出最佳最镀光亮锌镍合金的镀液组成及工艺条件,并讨论了锌镍合金的异常共沉积机理。     

二元配合物中电镀锌镍合金的结构与抗腐蚀性

为深入了解碱性锌酸盐体系的工艺参数对锌镍合金镀层结构和耐蚀性的影响,在以四乙烯五胺(TEPA)为镍离子主络合剂、三乙醇胺(TEA)为辅助络合剂的碱性镀液中电沉积制备了锌镍合金镀层,利用电子能谱、X射线衍射、极化曲线和电化学阻抗谱等方法表征镀层的组成结构和在氯化钠溶液中的耐腐蚀性.结果表明:镀层含镍原子数分数11.54%~20.12%,为γ-Ni2Zn11+纯Zn两相结构(低含镍原子数分数时)或单一γ相结构(较高含镍原子数分数时),γ相晶粒在(600)方向上具有不同程度的择优取向性;随着镀液中镍原子数分数的提高,镀层的腐蚀电位正移,阻抗增加,耐蚀性提高;当电流密度为2 A/dm2时,镀层的腐蚀电位和电荷传递电阻最高,耐蚀性最好.     

锌镍合金钝化膜的性能

研究了锌镍合金钝化液组成及钝化处理工艺,通过对钝化液成分进行分析和钝化工艺的试验研究,采用能谱分析法和弱极化电流密度腐蚀试验方法对锌镍合金钝化膜性能进行了检测。试验结果表明：本钝化液配方在pH值1．00－1．45、钝化温度35－55℃、钝化液Zn^2 ≤1.5g／L条件下,镍含量为6％－17％的锌镍合金镀层可以获得优良的Zn-Ni-Cr钝化膜,钝化的锌镍合金镀层耐腐蚀性能是电镀锌层、热镀锌层的4倍以上。     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

电沉积钯镍合金的组成与性能

研究了在Pd(NH3)2Cl,NiCl.6H2O和NH4Cl为基本组成的镀液中,Ni^2 浓度对钯镍合金（Ni含量≥25wt%)组成、硬度、孔隙率、耐蚀性等的影响。实验结果表明,在一定的工艺条件下,可以根据需要控制镀液中Ni^2 浓度来获得不同含镍量的电沉积钯镍合金镀层,在Ni^2 浓度为6．5g/L,Pd^2 浓度为3．5g/L、比重为1．07g/cm^3,pH=7.5、电流密度为2A／dm^2 ,温度为室温,镀层沉积速度达0．5μm/min的工艺条件下,钯镍合金镀层中镍含量为50％,用原子吸收光谱仪测量金属离子浓度,用金相显微镜测定其厚度,对样品进行了弯曲试验,热浸试验,人工汁试验、显徽硬度及孔隙率的测定,综合比较以上镀层各种性能,发现镍含量为50％的钯镍合金镀层具有较高的硬度、较少的孔隙率及好的耐蚀性。     

以三乙醇胺为辅助配位剂碱性电沉积锌镍合金的电化学行为

碱性镀液中镍离子的配位剂对镀层影响很大,目前对其多种配位剂共同使用的研究较少。研究了以四乙烯五胺为镍离子的主配位剂,三乙醇胺(TEA)为镍离子辅助配位剂的锌镍合金碱性电沉积体系,在不同三乙醇胺含量和电流密度下在Q235低碳钢表面电沉积锌镍合金的电化学过程。结果表明:随着镀液中三乙醇胺含量增加,电流效率和沉积速率下降,溶液电阻、电荷传递电阻和电感先增加后降低,在n(TEA)∶n(Ni2+)=2.0时阴极极化最大;增加阴极电流密度使镀液的沉积电位变负,阴极极化增大,同时使电荷传递电阻和电感变小;该碱性电沉积锌镍合金的过程受电化学步骤和扩散步骤混合控制。     

新型碱性锌镍合金电镀工艺

正0前言在恶劣的工况条件下,汽车、船舶、机械、电子等设备的镀锌层已不能满足高耐蚀性能的要求,锌镍合金镀层作为锌系合金层具有优异的综合性能,其应用范围也越来越广。锌镍合金镀层可从多种溶液中获取,对于非铸铁件,碱性锌酸盐体系是首选。在强碱性溶液中,适当的配位剂可以使镍离子稳定存在,并参与电极反应,从而得到镍含量相对稳定的锌镍合金镀层。但是,现有的锌镍合金电镀工艺存在镀层镍含量稳定性差、钝化处理难度大、添加剂种类过多、镀液维护难     

国外文摘

8911001Fe-Ni和Fe-Ni-Co可伐合金电沉积——Phan N. plating and Surface Finishing, 1988,75(8): 46(英文) 氨基磺酸盐—氯化物溶液的温度,由25℃上升到60℃,使镀层中铁含量降低而镍含量增加。当Co/Ni/Fe的摩尔比为0.018:0.37:1和0.035:0.48:1时,在电流密度分别为1.5和3.5A/dm~2时可得含Fe64%、Ni31%和Co5%的可伐合金。旋转圆柱阴极研究表明,当电流密度大于1A/dm~2时对铁而言有强烈的传质效应而对镍而言则非如此。8911002在金属基材上激光诱导选择性化学镀金——Khan H.R.Plating and Surface Finishing,     

纳米孪晶镍镀层制备工艺的正交设计优化

过去对采用脉冲电镀法制备纳米孪晶镍镀层研究较少.以镍镀层的耐腐蚀性能作为镀层性能的检测指标,应用正交试验设计优化了脉冲电镀工艺,制备出纳米孪晶镍镀层.结果表明:以主盐NiSO4·2H2O浓度为400 g/L,脉冲平均电流密度为1.5 A/dm2,占空比为20%制备的纳米孪晶镍镀层的耐腐蚀性能最好,维钝电流密度达到0.67 μA/cm2;镀层为纳米孪晶结构晶粒,尺寸为50～150 nm.     

锌镍合金镀层耐腐蚀性的研究

锌镍合金层具有优异的耐蚀性,从全硫酸盐体系中用电沉积的方法制备了纯锌镀层和锌镍合金镀层.应用能量色散X射线分析仪检测了合金层的相对含量.通过中性盐雾试验、极化曲线、交流阻抗和腐蚀浸泡等试验方法研究了镀层的耐腐蚀性能.试验表明,含镍16%的锌镍合金镀层的腐蚀电位较纯锌镀层的腐蚀电位正移230 mV,该合金的耐盐雾性能达到1 000 h,是相同厚度纯锌镀层的4.5倍,具有优良的耐腐蚀性.     

焦磷酸盐电镀全光亮锌铁镍三元合金工艺

一、概述光亮性锌铁镍合金层同光亮性锌铜合金层类似,以锌为基,其成份含锌88～91％;镍7～9％;铁2～3％,硬度在 Hv300度。一般的铁零件可以直接电镀光亮性锌铁镍合金,不需要镀铜打底,能够镀得均匀和结合力良好的镀层。光亮性锌铁镍合金的电极电位为-0.733伏,比铁的电极电位-0.44伏要低,所以是阳极性镀层。在镀层孔隙内与基体金属形成微电池时,镀层先开始腐蚀,而基体金属(铁)得到防护,所以光亮性锌铁镍合金镀层是防锈能力很好的装饰性镀层;其次,生产设备和操作工序简