电刷镀非晶态Ni-P合金镀层形貌和结构研究

采用电刷镀工艺制备了Ni-P合金镀层，利用金相显微镜、扫描电镜观察了镀层的表面和截面形貌，采用能谱分析、X射线衍射技术测试和分析了Ni-P合金镀层中P元素的含量和镀层的组织结构。实验结果表明：通过该电刷镀工艺可以获得非晶态的Ni-P合金刷镀层。该镀层为柱状组织，镀层表面平整、光滑、致密，但随着刷镀层厚度的不断增加，镀层开始出现微裂纹。     

电刷镀Ni-P合金工艺及其耐盐雾腐蚀性能研究

对Ni-P合金刷镀液的组成和工艺进行了研究 ,同时和纯Ni刷镀层比较,研究了两种镀层的耐中性盐雾腐蚀性能,并用SEM和EDS对腐蚀前后镀层的表面形貌和成分进行了观察与分析.试验结果表明:通过该工艺可以获得良好的Ni-P合金刷镀层,Ni-P合金刷镀层的耐中性盐雾(NSS)腐蚀性能优于Ni刷镀层.     

铸造铝合金化学镀Ni-Cu-P性能研究

采用直接化学镀Ni-Cu-P工艺对ZL104合金的耐蚀和耐磨性能进行研究;与化学镀Ni-P二元镀层相比,利用恒电位仪、扫描电镜和显微硬度计等分析测试手段研究了镀层的性能。结果表明:Ni-P-Cu三元合金镀层的耐蚀性、硬度、耐磨性等性能都优于Ni-P合金镀层,对ZL104合金起到了更好的保护作用。     

NdFeB磁体表面化学镀Ni-P合金防腐研究

采用正交试验法对NdFeB磁体表面化学镀镍磷合金的工艺进行了优化，测量了镀层和基体在3．5％（ω）NaCl溶液、10％（φ）盐酸和20％（ω）NaOH溶液中的腐蚀速度，以及在3．5％NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱，对比分析了在酸性和碱性条件下所得Ni-P镀层的结构和表面形貌。结果表明，采用EIS谱图及等效电路模型可对镀层和磁体在介质中的电化学参数进行拟合分析，化学镀Ni-P合金能够显著改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能，且酸性条件下所获得的镀层为非晶态结构，表面胞状组织呈密集连续分布，耐腐蚀性能更佳。     

钢铁件化学镀Ni-Cu-P合金工艺研究

在酸性化学镀Ni-P合金镀液中加入硫酸铜和光亮剂,成功研制了一种钢铁件的全光亮化学镀Ni-Cu-P合金工艺,检测了镀液和镀层性能,探讨了主要成分和工艺条件对化学镀Ni-Cu-P合金镀层性能的影响.结果表明,所形成的Ni-Cu-P合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性和镀液稳定性优于酸性化学镀Ni-P合金工艺.     

Zr-8Al合金酸性化学镀Ni-P镀层

采用酸洗粗化、磷化处理等预处理,然后再采用酸性化学镀在Zr-8Al合金表面成功制备了厚度为15 μm左右的Ni-P镀层,并对镀层的物相、结构、显微硬度以及在3.5％ NaCl溶液中的极化行为进行了分析.结果表明,酸洗及磷化处理有效地促进了化学镀Ni-P镀层的沉积.化学镀Ni-P镀层成典型的胞状结构、非晶结构.与未化学镀合金相比,化学镀Ni-P镀层显微硬度提高了58％,在3.5％溶液中的自腐蚀电位发生了正移.腐蚀极化后仍然保留了胞状特征,避免了Zr-8Al合金的选择性腐蚀,说明化学镀Ni-P镀层提高了Zr-8 Al合金的抗腐蚀性能.     

黄铜化学镀镍磷合金的工艺与性能

研究了黄铜化学镀镍磷合金的工艺。对镀层的成分、结构、结合力和耐腐蚀性进行了分析研究。实验表明:采用酸性镀液施镀,可得到结合力强,磷含量大于12％,非晶态结构的Ni-P合金镀层;并具有优异的耐蚀性。     

Ni-P非晶镀层的电刷镀制备工艺及其性能的研究

在不同刷镀工艺参数下制备了Ni-P合金非晶电刷镀镀层，研究了工艺参数对镀层沉积速率、镀层组织与性能的影响，最佳工艺条件下镀层的耐磨性以及热处理后镀层性能的变化等。结果表明，在电刷电压为12V，阳极运动速度为10m／min条件下，镀层可获得最佳的组织与性能，Ni-P非晶电刷镀层经热处理后由于Ni3P的析出，使镀层硬度提高，从而提高了镀层的耐磨性。     

Zr-8.8Al合金化学镀前的磷化预处理工艺

预处理工艺的选择直接影响化学镀Ni-P镀层质量的高低。采用磷化法对Zr-8.8Al合金进行了化学镀前的预处理,研究了Zr-8.8Al合金在不同磷化工艺下获得的磷化膜以及化学镀Ni-P镀层的显微结构、显微硬度、抗蚀性等。结果表明,45℃/2 min预处理获得的磷化膜均匀致密;在此工艺下进行化学镀获得的Ni-P镀层为非晶、胞状结构,厚度达25μm。与裸材相比,Ni-P镀层显微硬度提高了60%,在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中自腐蚀电位发生正移,极化腐蚀后镀层胞状较完整,对Zr-8.8Al合金起到了较好的保护作用。     

化学镀非Ni—P／Ni—Mo—P合金形成机理

通过对镀液中加入Na2MO4的化学沉积法对酸性Ni-Mo-P/Ni-P双层化学镀的工艺进行了实验研究，通过一系列实验，确定了用连续施镀法制备此多元合金镀层的工艺，通过对镀层的成分与结构关系及镀层成分与工艺参数关系的实验研究，从热力学角度提出了非晶态双层镀镀层合金膜材的形成机理。     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

氯离子浓度对Ni-P合金涂层失效过程影响的SECM实验和COMSOL模拟研究

目的发展具有空间分辨的腐蚀电化学研究方法。方法用电沉积方法在铜基体上制备Ni和Ni-P涂层,应用扫描电镜和XRD检测涂层表面形貌和晶体结构,采用扫描电化学显微镜(SECM)研究Ni和Ni-P涂层在不同浓度Na Cl溶液中的失效行为,并结合COMSOL多物理场软件建立二维和三维模型,模拟量化活性点大小和反馈机制。结果低浓度Cl-对于纯Ni涂层具有活化作用,增加Cl-浓度会促进腐蚀发生。Ni-P合金涂层在低浓度Na Cl溶液中,短时间内保持良好的稳定性,浸泡6 h后,低P合金涂层出现典型的活性点和腐蚀产物,而高P合金涂层在浸泡24 h后出现腐蚀产物和活性区域。0.1 mol/L的Na Cl溶液促进低P合金涂层局部腐蚀的发生,而涂层在0.3 mol/L Na Cl溶液中则以发生均匀腐蚀为主。逼近曲线及其模拟结果表明,腐蚀产物对于Fc Me OH的电化学过程完全失活,而新鲜Cu表面对Fc Me OH氧化还原过程受扩散控制。三维模拟结果显示,低P合金涂层失效过程中活性点大小接近10μm。结论 Ni和Ni-P合金涂层的失效过程中活性点的形成、腐蚀产物的生成和累积过程与SECM面扫描图谱中正负反馈效应相关,Cl-促进腐蚀发生,其浓度影响腐蚀类型。COMSOL多物理场模拟明确反馈效应与探针和基底的距离有关,Ni-P涂层失效活性点大小在微米级。     

稀土La对电沉积Ni-P电磁屏蔽镀层组织结构的影响

借助等离子发射光谱仪、电子能谱仪、X-射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜等分析了稀土La对电沉积Ni—P合金镀层的化学成分、晶体结构和表面形貌的影响。结果表明：在电沉积镀液中添加少量稀土La,改变了电极界面双电层结构,使镀层表面更为平整;稀土元素La进入镀层后,微晶态结构的Ni—P合金转变成了非晶态结构的Ni-P-La合金。     

镁锂合金表面两步法化学镀镍工艺

首先,将预处理后的合金样品在碱式碳酸镍溶液中进行预镀,目的是在镁锂合金表面形成一层Ni-P合金薄膜;然后,在硫酸镍溶液中进行二次镀覆,获得具有保护作用的镀层。对获得的镀层的表面形貌、结构和抗腐蚀能力进行研究。结果表明：采用该方法能够在镁锂合金表面形成平整、光亮、致密的镀层,镀层与基体结合良好。镀层中磷含量达到13.56%（质量分数）,镀层的维氏硬度约为HV549。极化曲线测试表明,Ni-P镀层的腐蚀电位升高至-0.249V（vsSCE）,并有一个很宽的钝化区,这种现象显示该镀层具有良好的抗腐蚀能力。     

AZ31镁合金轧态薄板化学镀Ni-P合金的工艺研究

为了改善AZ31镁合金轧态薄板的耐腐蚀性能,通过正交试验优化了化学镀Ni-P的配方及工艺,并对Ni-P镀层的形貌、镀层厚度、镀层中P元素的含量以及镀层在3．5％NaCI溶液中的极化曲线进行了测试和表征。结果表明,AZ31镁合金化学镀Ni—P的最优方案为：碱式碳酸镍10g／L,次亚磷酸钠25g/L,温度80％,pH值=8。所得的Ni—P镀层均匀,无明显缺陷,厚度约为18～23μm,P元素的质量分数为9．68％。试样经化学镀Ni—P后的自腐蚀电位大幅度提高,出现了约600mV的钝化区间,其耐蚀性能明显提高。     

Erosion-Corrosion Behavior of Electroless Ni-P Coating on Copper-Nickel Alloy in 3.5 wt.% Sodium Chloride Solution

The present investigation concerns electroless Ni-P coatings prepared onto the copper-nickel alloy (CuNi 90/10) to enhance the erosion-corrosion resistance. X-ray diffraction technique (XRD), scanning electron microscopy, and electrochemical methods were utilized to study the heat treatment effects on the erosion-corrosion resistance and the physical properties of the coatings. The results indicated that both the as-plated and coating with post-heat treatment (PHT) showed much higher self-passivation ability and much lower current densities than that of the copper-nickel alloy (CuNi 90/10). XRD results showed that both the as-plated and coating with PHT had amorphous structure and the effect of PHT at 190 °C on the structure of Ni-P coating was not significant. Compared with coating with PHT, the as-plated exhibited lower erosion-corrosion resistance due to some small pits and cracks. The coating with PHT demonstrated significant improvement of erosion-corrosion resistance in 3.5 wt.% NaCl solution, which was attributed to better protective film, lower porosity of coatings, and high micro-hardness compared with Ni-P coating without PHT.     

Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层制备及耐蚀性的研究

目的提高金属材料在海洋环境下的耐蚀性。方法采用化学镀方法在Q235碳钢表面施镀Ni-Zn-P合金镀层和Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对镀层表面形貌和断面成分进行了分析。结果 Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层相对于Ni-Zn-P合金镀层胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密。Ni-Zn-P合金镀层断面厚度为6.5μm左右,锌和磷的质量分数分别约为4%和14%。Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层断面总厚度约7.5μm,内层镀层的厚度约2.3μm,磷的质量分数约为9%;外层镀层厚度约5.2μm,锌和磷的质量分数分别约为5%和11%。在5%Na Cl溶液中腐蚀144 h后,Ni-Zn-P合金镀层遭到了严重的破坏,有许多裂纹,而Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层仍然连续完整,没有严重的破损,只是局部腐蚀,这说明双层镀层更耐蚀。结论 Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层腐蚀速率明显低于Ni-Zn-P合金镀层,相对于Ni-Zn-P合金镀层耐蚀性更好。     

Electroless Ni-P plating on Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr magnesium alloy with a new pretreatment process

A new pretreatment process for electroless Ni-P plating on Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr was investigated in this paper. The morphology, component, chemical composition and structure of the pretreatment layers and Ni-P coating were analyzed by scanning electronic microscopy, energy dispersive spectroscopy and X-ray diffraction spectroscopy. The structure of Ni-P coating was also detected by transmission electron microscopy (TEM). Potentiodynamic polarization analysis and salt spray test were used to test the corrosion resistance of the Ni-P coating. Experimental results indicate that: metal Cr generated in the new pretreatment process, which provided active points for later zinc immersion process, was beneficial to nickel deposition. The subsequent Ni-P coating was amorphous, in which the content of P was 9.43 wt.%. It was uniform and its thickness reached about 50 μm at 2 h deposition. Compared to Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr alloy substrate, the corrosion potential of the coated alloy shifted by 1090 mV positively and the corrosion current density decreased one order of magnitude in 3.5 wt.% NaCl solution. The salt spray test time of Ni-P coating was 210 h. All of these results suggest that the electroless nickel plating procedure researched in this paper is suitable for Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr alloy.     

原位测量法研究AZ31镁合金表面化学镀Ni-P的沉积机理

设计一种原位方法去测量AZ31镁合金在化学镀Ni-P过程中基体在镀液中的开路电位和体积表面的镀层形貌变化。通过开路电位曲线、扫描电子显微镜和能谱分析研究AZ31镁合金化学镀Ni-P的沉积机理。结果表明：化学镀Ni-P的沉积过程包括镀层的形成过程和镀层的增厚过程,其中镀层的形成过程又包括镍晶核的形核和长大过程、镀层的二维扩展过程和镀层的三维搭接过程。扫描电镜分析证实了Ni-P镀层的球形瘤状物不仅形成于镀层的增厚阶段,同样也形成于Ni-P镀层的初始沉积阶段。不同沉积阶段的沉积速度变化分别与各自的沉积机理对应。     

铝合金化学镀Ni-P合金层及其耐蚀性研究

为进一步提高2024铝合金的耐蚀性,采用化学镀技术在铝合金表面沉积了Ni-P合金层,用扫描电镜观察镀层的表面形貌,通过开路电位、动电位极化和交流阻抗等电化学测试方法对比了镀层和2024铝合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明:通过该工艺可以在铝合金表面沉积一层致密的Ni-P层,镀层的自腐蚀电位比基体更正,自腐蚀电流密度更低,铝合金的耐蚀性得到提高。