Ni-W-50和致密快Ni刷镀层表面残余应力的测定及其随镀层厚度的变化规律

电镀时产生的残余应力,亦称为电应力,是指在基体金属上逐层电沉积上去的镀层部分的残余应力。刷镀镀层同样也会产生残余应力,它对刷镀层性能有各种各样的影响,它直接影晌着镀层与基体的结合强度,当有大的拉伸应力存在时,就会产生镀层的开裂和剥离。本文对Ni—W—50、致密快Ni及Ni—W—50和致密快Ni复合镀层的表     

Ni和Ni—P合金镀层控制应力腐蚀的研究

用恒载荷和慢应变速率应力腐蚀试验方法研究了Ni和Ni-P合金镀层对不锈钢在MgCl_2溶液中和对碳钢在NaOH溶液中应力腐蚀的防护作用,并考察了应力和电位的影响。完整的镀层能完全防止应力腐蚀产生。当镀层存在缺陷或裂纹时,镀层的电位对其防护性能有重要影响。在利用金属镀层控制应力腐蚀时,镀层应有良好的延展性,同时对应力腐蚀应具有电化学保护功能,     

电接触强化对Ni/Cu复合镀层组织与性能的影响

利用电刷镀在铸铁表面制备了厚度在1 mm左右的Ni/Cu复合镀层,并对镀层进行了电接触强化试验。利用场发射电镜(FESEM)、维氏硬度计分析了电接触强化对镀层组织性能的影响。试验结果表明,电接触强化改善了镀层表面和内部质量,减少了镀层内部裂纹、孔洞等缺陷。同时,电接触强化使镀层和基体之间产生了部分镶嵌熔融。电接触强化改变了Ni层与Cu层的组织结构,使镀层组织更加致密紧实,Cu层和Ni层之间发生了塑性变形,产生了一定的镶嵌。强化后镀层表面及截面硬度都有所提升。镀层与基体之间形成的硬化层硬度远大于基体硬度,电接触强化提高了镀层与基体之间的结合力。     

不同成分Ni—Fe—P镀层的结构和性能

通过现代测试技术研究了不同成分电沉积Ｎｉ－Ｆｅ－Ｐ合金的结构、热稳定性、磁性和耐磨性。研究结果表明，Ｎｉ－Ｆｅ－Ｐ镀层中磷量增大，镀层从晶态→晶＋非晶态→，结构缺陷随之增多，表面圆顶状物尺寸变小；并且推迟了晶化稳定相的析出和再结晶，含铁量增大，镀层硬度，耐磨性和晶化温度均提高，Ｎｉ－Ｆｅ－Ｐ镀层的热稳定性和耐磨性 于Ｎｉ＝Ｐ镀层。成分对Ｎｉ－Ｆｅ－Ｐ合金的磁性有明显的影响。     

整合性镍镀层电镀工艺

为了防止Ｃｕ合金或者Ｆｅ合金基体的集成电路 (ＩＣ)引线架的氧化 ,往往要镀覆Ｎｉ镀层。由于Ｎｉ镀层在空气中容易氧化 ,因而在Ｎｉ镀层上要求镀覆 0 0 2 5～ 1 5 μｍ厚度的Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等贵金属镀层 ,以避免引线架成形或存放时氧化。然而 ,采用传统电镀技术获得的Ｎｉ镀层在引线架成形加工时因为遭遇到应力或者张力而发生裂纹 ,致使Ｎｉ镀层乃至贵金属镀层龟裂 ,在潮湿空气状态下 ,Ｃｕ合金或者Ｆｅ合金便会发生氧化锈蚀 ,并迁移到ＩＣ引线架表面上 ,对封装器件产生有害影响 (图 1ａ、ｂ、ｃ)。因此用于ＩＣ封装器件的引线架镀Ｎｉ…     

磷对Ni—Mo—P合金镀层电沉积及镀层性质的影响

研究了镀液中次亚磷酸盐的浓度对电沉积Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层影响及镀层中磷含量对镀层性质的影响。实验表明，镀液中次磷酸盐的浓度增加，镀层中磷含量增加，而钼含量大大降低，镀层更光亮；而镀层中磷含量的增加，镀层的耐蚀性及镀层的微观裂纹增加，且有利合金的非晶化。     

K2Ti6O13晶须增强镍磷基化学复合镀层的残余应力研究

采用复合镀技术在铜箔基体上沉积了K2Ti6O13晶须增强镍磷基化学复合镀层(Ni-P-PTWS).通过拉伸试验数据拟合得到了Ni-P-PTWs复合镀层的弹性模量与K2Ti6O13晶须体积分数的计算公式.用X射线衍射法分析了不同pH值和不同热处理温度下所得Ni-P-PTWs复合镀层的残余应力.结果表明,当镀液pH值为3.8时,镀层的本征应力为压应力,而当镀液pH值为4.4或5.2时,镀层的本征应力为拉应力.经过200℃,1 h热处理,镀层的本征应力减小;经过400℃,1 h或600℃,1h热处理,镀层的本征应力增大.     

Ni—P化学镀层对304L钢焊接接头应力腐蚀的影响

用慢应变速率（ＳＳＲＴ）和恒载荷应力腐蚀试验方法研究了Ｎｉ－Ｐ化学镀层对３０４Ｌ钢焊接接头在４２％ＭｇＣｌ２溶液和５％ＨＣｌ溶液中的应力腐蚀（ＳＣＣ）的影响,并对镀层的最佳磷含量进行了研究。在较低的应力下,特别是在镀层不开裂的情况下,镀层能起到抗ＳＣＣ的作用;而当应力较高时或在ＳＳＲＴ下镀层破裂时,则裂纹首先在镀层破裂处产生,从而镀层失去保护作用。     

铝电解质对TiB2镀层的渗透

采用熔盐体系在石墨基体上电沉积制备了TiB2镀层．将TiB2镀层和铝电解阴极碳块和石墨分别作为阴极，考察了Na和电解质对其渗透腐蚀．电解4h后，由酚酞试剂检测表明，Na对TiB2镀层的渗透深度为零，对阴极炭块的渗透深度为16mm，对石墨的渗透深度为4mm．电子探针的分析结果指出，Na和F元素渗透到石墨基体的量很少，元素Al相对较多，TiB2镀层阻碍了Na的产生并减缓了Na的渗透，但没有改变Na的渗透机理．同时。镀层与基体的结合力良好，Al对TiB2镀层的湿润性良好．     

超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层耐磨性的影响

采用超声-电沉积方式制备Ni—Al2O3复合镀层。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、硬度仪以及摩擦磨损实验仪对复合镀层的组织结构、宏观残余应力、表面形貌、微观硬度以及摩擦磨损性能等进行研究。实验结果表明：适当的超声波作用使复合镀层基质金属Ni的晶粒细化,复合镀层的硬度提高,但也相应地增加了镀层的宏观残余应力;超声波-电沉积复合镀层的表面致密平整,镀层中粒子团聚现象减少,粒子分布更加均匀;超声-电沉积复合镀层的耐磨性明显优于单独电沉积复合镀层。     

温度对Ni—P化学镀层结合力影响的研究

用弯曲法、划痕法研究了镀后加热温度对Ni-P化学镀层结合力的影响,结果表明:镀后退火温度越高,镀层结合力越好,但温度过高时,镀层硬度将下降。用金相观察及电子探针分析,探讨了镀后退火温度影响结合力的机理。结果指出:退火时将在镀层和基体界面上发生Ni与Fe的互扩散,形成Ni-Fe合金扩散层,从而提高了结合力。为了能在保证镀层硬度的前提下提高结合力,本文提出了二次镀覆的设想,获得较好试验结果。     

化学镀Ni—P—聚四氟乙烯复合镀层及其性能

向一种含双络合剂的化学镍液中加入PTFE（聚四氟乙烯）浓缩乳液,成功获得了PTFE含量为25%-30%vol的Ni-P-PTFE复合镀层。应用X-Ray衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析等对镀层组织结构和性能进行了测定。结果表明,这种镀层为非晶态结构,与基体结合良好,具有低的孔隙率和低的摩擦系数,是一种耐蚀、自润滑的表面复合材料镀层。     

Ni—P—B4C化学复合镀镀层的研究

用扫描电镜、光镜及Ｘ光衍射仪对Ｎｉ－Ｐ－Ｂ４Ｃ化学复合镀层状态、内部组织结构进行了观察分析,结果表明,随镀液中Ｂ４Ｃ粒子添加量的增加,镀层中Ｂ４Ｃ含量及镀层表面瘤状生成物也增加。复合镀层中Ｂ４Ｃ粒子均匀分布于Ｎｉ－Ｐ基体。Ｂ４Ｃ粒子的存在未改变Ｎｉ－Ｐ基体的物相组成及其变化。同时测定了复合镀层的性能,结果表明,随镀层Ｋ４Ｃ含量增加,硬度提高,结合力下降,耐磨性显著提高。     

在石墨基体上电沉积TiB2镀层的研究

采用K2TiFe-KBF4-KF-KCl融盐体系在石墨基体上电沉积制备TiB2镀层。考察了预电解条件和电活性组分的含量对镀层性能的影响。实验结果表明：预电解对镀层的组成影响较大；在K2TiF6与KBF4的摩尔比为1：2．5，并且其总含量较高的条件下，镀层与基体结合力好，重复性好，但是晶粒较大，含有少量杂质；在K2TiF6与KBF4的摩尔比为1：7．5，并且其总含量较低的条件下，得到的镀层晶粒细小，有金属光泽，TiB2的纯度很高，但是重复性较差。需要进一步进行电化学实验，明确电沉积的机理。     

热镀锌合金化镀层裂纹的产生与扩展机理

用配备拉伸／三点弯曲试验装置的SEM原位观察分析了热镀锌合金化钢板变形时镀层中裂纹产生、扩展、镀层断裂及在塑性变形过程中镀层与钢基体界面的交互作用。结果表明,在拉应力作用下,镀层的破坏可以分为两个过程：第一阶段主要表现为粉化;第二阶段主要表现为剥落。镀层在复合应力作用下的断裂并非沿着某一固定的界面发生,而是在载荷作用的...     

5052铝合金表面化学镀Ni-P镀层的组织与性能

利用化学镀在5052铝合金表面制备了Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段对镀层表面和界面的形貌、物相、组成、结构和性能进行了表征和分析。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层为非晶态,成分以Ni为主,由直径为10~50-m的颗粒组成,颗粒分布较均匀,界面结合状态良好;化学镀对表面粗糙度的影响在500 nm以内,镀后镀层表面粗糙度Ra为384.49 nm;镀层残余应力状态为拉应力,其值达到(521±168.0)MPa。     

瑞利波无损评价薄镀层应力方法的试验

结合力学静载拉伸试验,采用声程固定的5 MHz的双瑞利波探头对电刷镀层应力进行评价。结果表明,随着拉伸应力的增加,瑞利波在电刷镀层中的传播速度呈线性规律增加,当拉伸应力达到104 MPa时,时间差达到最大值180 ns;再随拉伸应力的增加,瑞利波在电刷镀层中的传播速度呈"跳跃式"变化。采用超声显微成像方法对承受不同载荷的电刷镀层进行检测结果表明,微裂纹是造成电刷镀层应力-时间差呈"跳跃式"变化的主要原因。在分析镀层平整度及镀层变形程度对评价结果影响的基础上,得到可用于评价镀层应力的声弹性公式,验证结果表明采用该方法对镀层应力进行评价是可行的。     

柯伐合金应力腐蚀与电镀层质量的关系研究

柯伐合金用来制作电子元件的外引线时常用镀层进行保护。但是这种外引线易发生应力腐蚀断裂。在镀层存在缺陷时,镀金、镀镍层均促进柯伐合金的应力腐蚀开裂。其断裂机理为氢致开裂。减少镀层缺陷可大大减少外引线的应力腐蚀断裂。     

钠和电解质对阴极炭块及TiB2镀层的渗透

把无烟煤阴极炭块和由电沉积得到的TiB2镀层作为阴极，在工业铝电解的条件下电解4小时，考察钠和电解质对它们的渗透腐蚀。实验结果表明：由酚酞试剂的检测钠对阴极炭块的渗透深度达到16mm,对TiB2镀层的渗透深度为零；钠和电解质主要渗透到阴极炭块的孔隙，钠比电解质渗透的深。由扫描电镜的分析结果表明：Na和F元素渗透到石墨基体的量很少，元素铝相对较多，TiB2镀层阻碍了钠的产生并减缓了钠的渗透，但没有改变钠的渗透机理。同时，镀层与基体的结合力是很好的，铝对TiB2镀层的湿润性很好。     

EN Ni—P镀层耐蚀性探讨

本所通过生产实践和实践证明化学Ｎｉ－Ｐ镀层耐蚀性不仅取决于镀层的磷含量，而且与镀层的组织结构，成分均匀性，表面形貌，热处理温度以及镀液的组成，操作条件，预处理的质量有关。