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化学镀镍技术近年来发展迅速,是材料科学中新兴的重要领域,有广阔的发展前景。化学镀镍是还原剂和镍盐在同一溶液中进行的自催化氧化-还原反应,在工件表面沉积出镍磷合金镀层。化学镀镍它不但可使基体材料获得良好的耐磨性和耐蚀性,同时还有可操作性强、方法简单、镀层厚度均匀、化学稳定性好等特点。化学镀镍磷镀层中磷含量与镀层性能密切相关,磷含量在1~5%(wt%)的低磷镀层有较中高磷镀层更高的镀态硬度,有更优异的耐中性、碱介质腐蚀性和优良的钎焊性能,被广泛应用于电子、机械、石油工业中。目前低磷化学镀镍工艺大都采用了低温碱性环境,pH值较高,在8-10之间,得到的镀层粗糙,结合力差,且镀液稳定性差,容易分解失效,寿命周期较短。本文从化学镀镍的机理出发,阐明了化学镀镍溶液中各组分在镀覆过程中的作用,特别是对镀层磷含量、镀速的影响。在大量试验及课题组相关工作基础上,开发出一种中温低磷化学镀镍配方,采用双稳定剂,镀液有极高的稳定性。通过对镀层磷含量、镀速的考察,确定了各组分的含量,最后用正交实验优化出最佳配方。该工艺镀速在13~16μm/h,磷含量低于2.6%。通过试验测试,各工艺参数中PH值对镀速和磷含量影响较大,随着PH值的升高,镀速增大,磷含量降低。从初始试验研制,到遴选出符合要求的低磷化学镀工艺,作者进行了大量的试验,做了285个样本的试验。镀层质量与镀前处理、施镀操作、镀后处理关系密切,正确地实施镍磷化学镀工艺,是获得高质量镀层基础。镀前处理要从试件制备、除锈、除油到活化处理的每一步工序,都要严格按标准进行,不能有丝毫马虎。若镀前处理不好,以后的全部实验都会前功尽弃;施镀过程中对次磷酸钠浓度进行规范测定,并进行镀液实时补加。并借助先进的电子探针、金相显微镜、显微硬度计等仪器对镀层的硬度、结合力、耐蚀性、钎焊性能、镀层结构等进行了系统的检测,结果表明镀层的性能是优良的。镀后处理主要进行了热处理、钝化处理和封孔处理。在封孔处理过程中,研究了一种溶胶-凝胶法封孔新工艺。镀层镀态下显微硬度在HV650~700之间,经400℃热处理1小时后,硬度接近HV1000,在某些环境中可以替代电镀硬铬使用。低磷镀层在中性和碱性溶液中的耐蚀性要优于中、高磷镀层,尤其在碱性溶液中。