Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的制备与耐腐蚀性能研究

目的 制备具有不同电位差的多层阳极Ni-P/Ni-Zn-P复合镀层.方法 采用化学镀的方法,在Q235钢基体表面制备内层为低磷Ni-P合金、中层为高磷Ni-P合金、外层为Ni-Zn-P合金镀层的三层复合镀层.通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站等仪器对复合镀层表面形貌、成分结构及腐蚀电位进行分析.结果 相较于低磷Ni-P镀层和高磷Ni-P镀层,Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的晶胞大小均匀一致且胞与胞之间致密平滑.内层低磷Ni-P镀层断面厚度约为14.5μm,镍的质量分数约为96.5％,磷的质量分数为3.5％;中层高磷Ni-P镀层断面厚度约为17.6μm,镍的质量分数约为90.2％,磷的质量分数约为9.8％;Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层断面总厚度约为40μm,镍的质量分数约为80.7％,锌和磷的质量分数分别为7.6％和11.7％.在Tafel极化曲线中,Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的腐蚀电流密度最小,为3.815×10-6 A/cm2,具有更好的耐蚀性.在模拟海水环境(5％NaCl溶液)中腐蚀220 h后,内层、中层组织腐蚀成片,出现孔洞且有点蚀,而Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层几乎没有腐蚀,只有部分区域出现点蚀,组织较为完整,说明三层镀层较单层、双层镀层具有更好的耐腐蚀性.结论 制备具有电位差的多层阳极Ni-P/Ni-Zn-P复合镀层具有更好的性能,且相较于内层单层、中层双层Ni-P合金镀层,其腐蚀速率也明显降低,耐腐蚀性能更好.     

A231镁合金化学镀工艺研究

研究了在挤压态AZ31镁合金表面直接化学镀镍工艺.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)对镀层组织结构及形貌和磷含量进行了检测分析,并对化学镀层表面进行了显微硬度和镀层与镁合金基体的结合力测试.结果表明:得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度约为0.32μm /min,平均显微硬度约为566HV,所含磷的质量分数为9.77%.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生略为粗糙的表面,从而改善了镀层和基体之间机械咬合的作用,增加了镀层的结合力,结合力约为22N.     

纳米氧化铝粒子对化学镀镍-磷合金晶化行为的影响

通过化学复合镀制备纳米氧化铝粒子增强镍-磷合金复合镀层,并对所得表面纳米复合材料进行透射电镜显微分析(TEM)、扫描电镜显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱成分分析(EADX)和示差扫描量热分析(DSC).结果表明:纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;所得镀层是中磷非晶态.纳米粒子使得复合镀层晶化温度降低,显微硬度值比镍-磷合金镀层明显提高.在一定条件下热处理,复合镀层晶化,硬度值大幅提高.     

次磷酸盐体系电镀镍磷合金镀层的耐蚀性能

通过改变次磷酸盐体系的工艺参数制得不同的镍磷合金镀层.采用电化学阻抗谱技术(简称EIS技术)和动电位扫描极化曲线技术,研究了不同工艺参数时镍磷镀层在0.5 mol/L NaCl中性介质中的耐蚀性规律和耐蚀机理.结果表明:电镀镍磷合金镀层耐蚀性随镀液pH值的降低而升高,并随镀液中次磷酸盐浓度的升高而升高,并在次磷酸盐浓度为110 g/L时到最大值;而继续增大次磷酸盐浓度镀层的耐蚀性又降低;低温(40℃)制得的镀层比高温(60℃)下制得的镀层更耐蚀.     

SiCp/Al复合材料化学镀镍耐蚀性研究

利用交流阻抗技术和极化曲线,研究了SiCp/Al复合材料基体上高磷(w(P)=10.698%)和中磷(w(P)=6.056%)两种化学镀镍层在w(NaCl)=3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并通过扫描电子显微镜观察了镀层的腐蚀形貌。结果表明,在w(NaCl)=3.5%NaCl溶液中,以饱和甘汞电极为参比电极,高磷镀层自腐蚀电位为-0.641 V,电荷转移电阻为12.49Ω;中磷镀层自腐蚀电位为-0.879 V,电荷转移电阻为8.11Ω;高磷镀层的耐蚀性优于中磷镀层;两种镀层发生了不同程度的孔蚀。结合正交试验结果及有关文献,确定了SiCp/Al复合材料高磷化学镀镍工艺,并提出了改善镀层耐蚀性的几种途径。     

AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺研究

试验研究了AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺。采用扫描电镜(SEM)、能谱成分分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对镀镍层的表面形貌、镀层成分及物相结构进行了分析,并测定了AZ31镁合金及镀层在w(NaCl)=3.5%的水溶液中的腐蚀电位和极化曲线,以此评价镀层的耐腐蚀性能。结果表明,预镀镍层为晶格畸变的晶态低磷镀层,二次镀镍层为非晶态高磷镀层,镁合金表面腐蚀电位在化学镀镍后明显升高,二次镀镍后钝化电位范围明显扩大,其耐腐蚀性能明显优于预镀镍层的。     

聚四氟乙烯增强Ni-P合金化学复合镀工艺研究

本文对镍磷聚四氟乙烯(Plotyertarflouorethylence,PTFE)化学复合镀的工艺、复合镀层的性能等进行了研究和分析,确定了复合粒子PTFE的用量以及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的活化作用.采用金相显微组织观察、显微硬度和结合强度检测等对Ni-P-PTFE化学复合镀层进行了研究.结果表明:添加适量的PTFE粒子和表面活性剂后镀液性能稳定,镀层外观光滑平整,镀层内PTFE粒子分布均匀,镀层与基体结合良好,硬度较高.     

化学镀及腐蚀时间对镍铜磷镀层成分组织性能影响

采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了化学镀及腐蚀时间对镍铜磷镀层组织和耐蚀性影响。结果表明,延长化学镀时间,镍铜磷镀层由球形颗粒逐渐转变为等轴状和长条形胞状组织,镀层中镍、磷含量按对数规律增大,铜含量在化学镀10 min时达到最大;随腐蚀时间延长,镀态镍铜磷腐蚀速率按线性规律增大,热处理态镍铜磷腐蚀速率具有极小值;长时间腐蚀后,镀态镍铜磷镀层表面呈"菜花状",热处理态镍铜磷表面为多孔结构,腐蚀时间对化合物膜成分影响较小;镍铜磷的腐蚀电流密度随腐蚀时间延长而增大,阻抗值则减小。     

磷含量对AZ31镁合金化学镀Ni-P层结构和耐蚀性能的影响

采用化学镀法,通过改变还原剂与络合剂的浓度比以及镀液的pH值,可以控制AZ31镁合金基体上所得Ni-P镀层中的磷含量在较大范围内变化,从而获得不同性能要求的镀层。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及电化学极化等方法,分析了磷含量对Ni-P镀层微观形貌、物相结构和耐蚀性的影响。结果表明,高磷Ni-P镀层的球状颗粒细小致密,镀层与基体间的结合平整均一;随着磷含量的升高,镀层结构由晶态向非晶态转变;电化学结果表明,高磷Ni-P镀层具有更好的耐中性NaCl溶液点蚀性能。     

SiCp/Al复合材料化学镀镍层耐蚀性能及机理研究

在考察镀覆条件对镀层含磷量影响的基础上,用电化学方法评价不同含磷量镀层的耐蚀性,得到基本一致的结果:镀液温度及pH值降低,镀层磷含量升高,而镀层含磷量的提高又使镀层的耐蚀性提高.用SEM、EDAX和XRD研究了镀层的表面和断面形貌、含磷量以及相结构,探讨了碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料表面化学镀镍层耐腐蚀的机理.结果表明,在腐蚀过程中,镀层中磷元素在表面富集形成具有良好耐蚀性的钝化膜,从而提高镀层的自钝化能力和耐蚀性.     

AZ91D镁合金的化学镀镍

使用硫酸镍作为化学镀镍磷镀液的主盐,直接在AZ91D镁合金基体上化学镀镍.使用扫描电镜和X射线衍射技术分析镀层的表面形貌和组织.化学镀镍磷镀层是致密的,无明显缺陷,其磷含量约为372 mass%.化学镀镍磷镀层的显微硬度值约为660 VHN,化学镀镍的沉积速度为23 μm/h.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而使镀层和基体之间起到了互锁的作用,增加了镀层的结合力.     

2024铝合金表面化学镀镍工艺研究

通过正交实验确定了2024铝合金表面化学镀镍合金层的镀液组成,并通过扫描电镜对镀层的表面形貌进行了观察,通过交流阻抗对镀层在3.5%NaCl溶液的耐蚀性进行了测试。实验结果表明,采用本溶液组成和工艺可以制备表面均匀平整、致密的Ni-P合金层,镀层与基体结合良好。同时,镀层的显微硬度约是基体的8.5倍,耐蚀性得到明显改善,具有良好的工业应用前景。     

新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响

利用含新型三元复合络合剂的酸性化学镀镍液体系,在AZ91D镁合金表面通过化学镀制备Ni-P防护镀层。结果表明,镀层沉积速率随着镀液中三元复合络合剂浓度的变化而改变。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和差热分析（DSC）对镀层结构、形貌以及热稳定性进行表征和分析。通过交流阻抗（EIS）和动电位扫描极化曲线对Ni-P镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能进行评价。镀液中三元复合络合剂的浓度对Ni-P镀层的结构与形貌有显著影响。Ni-P镀层的热稳定性随着三元复合络合剂浓度的增加而降低。当镀液中三元复合络合剂浓度为0.035 mol/L时,所制备的Ni-P镀层致密、均一,在3.5%NaCl溶液中表现出良好的耐蚀性能。     

化学镀Ni-P和Ni-Cu-P合金耐蚀性研究

研究了硫酸铜加入量对化学镀Ni-Cu-P合金的镀层成分、组织及热稳定性影响,用中性盐雾实验和在20%H2SO4+20 g/LAl2O3溶液中的冲刷腐蚀实验研究了Ni-P与Ni-Cu-P合金的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.结果表明,Ni-Cu-P合金镀层具有比Ni-P合金镀层更好的热稳定性、耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.     

铝合金化学镀镍工艺对镀层沉积速度的影响

针对铝合金的特点，采用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理，然后直接进行化学镀镍。讨论了主盐、还原剂、络合剂、pH值等因素对化学镀镍反应沉积速度的影响，得到了较优的工艺配方。验证试验所得Ni-P合金镀层表面均匀，耐蚀性好，结合力强。     

镁合金表面化学镀Ni-P合金稳定剂优选试验研究

在合理选择化学镀Ni-P合金配方和工艺条件的基础上,采用对比实验研究了硫脲、Pb(AC)2、KIO3、KI、Bi(NO3)2几种稳定剂及其复合对镁合金化学镀Ni-P合金镀液及镀层性能的影响。研究发现:适合NiSO4体系镁合金化学镀的稳定剂为KI KIO3,采用复合稳定剂的镀液稳定性及镀层性能明显优于单一稳定剂,在优化的稳定剂及相应的工艺条件下,镀液的稳定性好,镀速高,镀层均匀、致密,孔隙率低,耐蚀性能优良。     

Deposition of electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings on AZ91D magnesium alloy

The electroless Ni-P/Ni-W-P duplex coatings were deposited directly on AZ91D magnesium alloy by an acid-sulfate nickel bath.Nickel sulphate and sodium tungstate were used as metal ion sources and sodium hypophosphite was used as reducing agent.The coating was characterized for its structure,morphologies,microhardness and corrosion properties.The presence of dense and coarse nodules in the duplex coatings was observed by SEM and EDS.Tungsten content in Ni-P/Ni-W-P alloy is about 0.65%(mass fraction) and t...     

稀土在化学镀Ni-P镀层中应用的研究进展

综述了国内外稀土元素在改善化学镀Ni-P工艺和提高镀层性能方面的研究进展.介绍了稀土元素在化学镀Ni-P中的应用,阐述了稀土元素对化学镀Ni-P共沉积、镀液稳定性、沉积速率以及镀层耐蚀、耐磨性能的影响.分析讨论了稀土元素以其特殊的电子层结构、较低的电负性以及高的化学活性,在化学镀Ni-P中改善镀层工艺和性能的作用机理....     

钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层性能研究

从钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层的表面形貌及成分,镀层结构,外观,结合力.硬度,耐磨性,孔隙率,纤焊性等方面进行了检测和表征.结果表明,化学镀Ni-P合金层磷含量为11.37%,属于高磷镀层,主要为非晶型结构,在钨铜合金表面化学镀Ni-P合金可以大大提高钨铜合金的硬度和耐磨性,且Ni-P合金镀层与钨铜合金基体结合强度好,孔隙率低,纤焊性好.     

前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响

采用扫描电镜和性能检测的方法,分析了表调、活化和浸锌等前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响.结果表明,表调可使晶界凸出于α-Mg基体,降低镁合金的表面粗糙度,提高化学镀层的结合强度.活化及浸锌后,促进了化学镀的进行.按表调、活化、一次浸锌、退镀、二次浸锌的工艺进行前处理后实施化学镀,得到的Ni-P镀层致密、平整,与基体结合力强,有效提高了镁合金表面耐蚀性及显微硬度.