强碱性溶液电镀锌镍合金研究进展

锌镍合金镀层耐蚀性和耐磨性均优于锌镀层，本文综述了强碱性溶液电镀锌镍合金的研究现状和发展趋势，并探讨了相关的共沉积和耐蚀性机理。     

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     

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.     

超疏水锌镍合金镀层的电化学制备

利用电沉积方法在DH36船板钢表面备了微纳米结构的锌镍合金镀层。采用扫描电镜(SEM)、(EDS)和X射线衍射仪(XRD)和研究了电化学沉积时间对镀层形貌、化学成分和晶体结构的影响。利用接触角测试仪,研究了锌镍合金镀层的润湿性能在PFTEOS修饰前后随电沉积时间的变化。其中沉积时间为3 000 s的微纳米分层结构的锌镍合金镀层,其接触角超过160°,表现为超疏水性。电化学极化曲线测试结果显示,所制备的超疏水锌镍合金镀层的耐蚀性相比于DH36船板钢约提高32倍左右。     

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.     

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.     

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。     

锌钴合金防腐蚀镀层的研究与应用

在碱性锌酸盐溶液中获得的含钴量 0 6 %～ 1%的锌钴合金镀层 ,耐中性盐雾腐蚀时间比镀锌层高 3～ 5倍 ,耐大气腐蚀性比镀锌层高 10倍以上 ,这种锌钴合金镀层的耐大气腐蚀性比含镍量 8%～ 13%的锌镍合金镀层还高 1倍以上 ,可显著提高工件的耐蚀性。     

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.     

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。     

机械镀锌-锰、锌-铝-锰合金工艺及镀层的耐蚀性能

为了获得性能良好的含锰合金镀层,以机械镀锌和机械镀锌-铝工艺为基础,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,开发了机械镀锌-锰合金工艺.利用该工艺可在钢基表面获得不同配比的锌-锰及锌-铝-锰合金镀层,对镀层进行了5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行了对比.结果表明,各种配比的锌-锰合金镀层的耐蚀性能优于机械镀锌层,且其耐蚀性随着锰含量的增加而增加;锌-铝-锰合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高数十倍.     

Characterization of zinc-nickel alloy electrodeposits obtained from sulphamate bath containing substituted aldehydes

Zinc alloy offers superior sacrificial protection to steel as the alloy dissolves more slowly than pure zinc. The degree of protection and the rate of dissolution depend on the alloying metal and its composition. Zinc-nickel alloy may also serve as at less toxic substitute for cadmium. In this paper the physico-chemical characterization of zinc-nickel electrodeposits obtained from sulphamate bath containing substituted aldehydes was carried out using hardness testing, X-ray diffraction, and corrosion resistance measurements. The corrosion behaviour of these samples in a 3.5% NaCl solution was examined. The decrease inI _corr and high charge transfer resistance indicated the improved corrosion resistance of these deposits.     

全光亮化学镀镍磷合金工艺研究

研究出了一种新型不含铅的全光亮化学镀镍工艺,获得了全光亮的镍磷合金镀层.通过试验分析镀液中添加剂、无机盐、主盐、施镀时间、pH值和施镀温度对化学镀镍磷合金层光亮度的影响;检测了有关性能.结果表明:所得化学镀镍磷合金镀层的光亮度、耐蚀性等性能优于常规化学镀镍磷合金镀层.CuSO4、TaSO4无机盐的添加使溶液稳定性(氯化钯稳定试验)从30 s提高到90 s,同时也提高了化学镀镍磷合金镀层耐蚀性,在5%NaCl溶液中的年腐蚀量从1.1 mg/cm2降为0.     

铍基体快速化学镀Ni-P合金工艺研究

针对铍的特点,选用了化学镀镍技术对其进行处理.介绍了一种以稀土金属Ce和有机酸钠盐作为复合添加剂,沉积速度较快的化学镀Ni-P合金的工艺.研究了复合添加剂浓度、配位剂浓度等因素对镀速和镀层的性能的影响,检测了镀层的耐磨性、耐蚀性、结合力等性能.结果表明,所确定的镀液性能稳定,沉积速度较快,在该工艺条件下能在铍表面获得细致、均匀、结合力和耐蚀性能良好的镍-磷合金镀层.     

硫酸盐体系电沉积光亮Zn-Fe合金添加剂的研究

运用hull槽试验，小槽电镀试验和电化学循环伏安等技术，研究了镀液组成，添加剂和工艺条件等对镀层质量及其耐蚀性的影响。开发了一种在弱酸性硫酸盐体系中获得含铁量约为0．5％的光亮Zn-Fe合金的电镀技术，讨论了添加剂中各组成的作用。结果表明，该添加剂具有高光亮度，高耐盐性和高浊点等3大优点，可使锌铁合金镀层结晶细致，耐蚀性增强。     

化学镀Ni—P—B合金的工艺和耐蚀性的研究

研究化学镀Ni-P-B合金的工艺,对镀液的稳定性以及镀层的结构和耐蚀性进行了分析和研究。实验表明:采用含有稳定剂CdSO_4的镀液施镀,可得到结合力强和非晶态结构的Ni-P-B合金镀层,并具有优良的耐蚀性。     

AZ31镁合金酸性化学镀Ni-Co-P层的耐腐蚀性能

为了提高镁合金的耐蚀性,以酸性化学镀的方法在AZ31镁合金表面制备了Ni-Co-P镀层。分别用XRD,SEM和EDS对镀层的结构、表面形貌和成分进行了分析,并用点滴试验和电化学方法测试了镀层的耐蚀性。结果表明:酸性化学镀Ni-Co-P层为非晶态胞状结构,镀层中P含量可高达9.41%,远高于碱性镀层;AZ31镁合金镀覆Ni-Co-P合金层后腐蚀电流比基体降低3个数量级,其耐蚀性能显著提高。     

电沉积锌镍掺杂硅烷复合膜的耐蚀性能

单纯的锌镍镀层和KH-560硅烷膜的耐蚀性均为不佳。以KH-560作硅烷偶联剂、锌镍作掺杂颗粒,在碳钢表面沉积含有锌镍颗粒的KH-560复合膜。通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱及中性盐雾腐蚀表征了该复合膜的耐腐蚀性能,并将其与磷化膜、锌镍镀层及KH-560膜进行了比较;通过红外光谱和EDS能谱分析了复合膜的化学成分,通过SEM表征了其微观结构。结果显示:掺杂有锌镍颗粒的KH-560复合膜比其他膜都具有致密的结构和优异的耐腐蚀性能。     

化学镀法制备镍系非晶态合金的研究及应用进展

化学镀法制备的镍系非晶态合金材料以其高催化活性、超强的耐腐蚀性和耐磨性而得到广泛应用.本文概述了化学镀法制备非晶态合金材料的特性,综述了近年来化学镀法制备非晶态合金的研究进展及其在催化、防腐及耐磨材料等领域的应用.阐述了现阶段化学镀废液造成的环境问题及其净化和再利用方面取得的进展,对化学镀法制备非晶态合金的发展进行了展望。